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regadíos Las técnicas de desalación y sus costes J. Ma Cámara Zapata * Ma A. Melián Navarro* Introtlucción La desalación y la reutilización de aguas son dos sectores que pueden contribuir en un futuro cercano a la solución de mu- chos de los problemas derivados de la es- casez de agua de calidad suficiente que se presentan en el mundo. Aunque el uso del agua de mar para el aprovechamiento humano es, al menos como idea muy antiguo, su aplicación real data de mediados del siglo XX, al produ- cirse un avance en la tecnología. La desalación de aguas es una técnica no convencional para incrementar las dis- ponibilidades de este bien escaso que consiste en tratar aguas saladas o salo- bres procedentes del mar o de acuíferos salinos, y quitándoles las sales, transfor- marlas en aguas aptas para abasteci- miento a poblaciones o riegos. La desalación de agua de mar para su- perar los problemas de déficit de abaste- cimiento humano se ha realizado en Es- paña desde finales de los años 60. Así, al- gunas zonas como Ceuta, Lanzarote, Fuerteventura y Gran Canaria con clara escasez de recursos hídricos optaron por estos tratamientos como los más idóneos, pues otros tales como el transporte de agua en barcos o el incremento artificial de precipitaciones se descartaron por in- viables técnica o económicamente. EI proceso de desalación. Concepto y métodos Para paliar los déficits hídricos se prevé un claro empuje hacia la utilización de re- cursos hídricos no convencionales, adap- tando y mejorando las tecnologías exis- tentes. La desalación es una técnica muy Procesos de destilación: MED MSF CV Procesos por membranas: 01 ED (para aguas salobres) interesante para todas aquellas zonas donde se dan al mismo tiempo una esca- sez de agua de calidad y una abundancia de agua de mar y/o salobre. La desalación es el proceso de separa- ción de las sales de una disolución acuo- sa, con el fin de obtener agua de menor salinidad y por tanto de mayor calidad. No obstante, en el propio ciclo hidrológi- co del agua se produce el fenómeno de la desalación en el proceso de evapora- ción del agua, cuantificándose en 502.800 km3 de agua de los océanos y 65.200 km3 de los continentes (MIMAM, 2000). Aunque los procesos de desalación en senso estricto se iniciaron a finales del si- glo XIX con el aprovechamiento del vapor 'Universidad Miguel Hernández Escuela Politécnica Superior de Orlhuela de las calderas de los pequeños barcos para su consumo humano, desde tiempos remotos algunos alquimistas desalaban agua de mar almacenada en vasijas de vi- drio, utilizando la energía solar, mediante espejos que concentraban la radiación hasta aportar el calor requerido para la evaporación del agua. Como vemos, los procesos de desala- ción más antiguos han estado vinculados al fenómeno de la evaporación de aguas de elevado contenido salino mediante la utilización de vapor de proceso o energía solar hasta los años 60, cuando tuvo lugar la aparición de membranas que permitían filtrar el agua y separar las sales. Son varios los criterios que permiten es- tablecer una clasificación de las diferen- tes técnicas o procesos de desalación, y uno de ellos consiste en considerar si el proceso implica un cambio de fase en el agua, o por el contrario, éste no se produ- ce. Entre los primeros se encuentra la Destilación Multiefecto (MED), Destilación Flash Multietapa (MSF), y Compresión de Vapor (CV). Entre los segundos, Osmosis Inversa (01) y Electrodiálisis (ED). A conti- nuación mencionamos los procesos o fun- damentos técnicos más habituales de las técnicas de desalación. 746 ^^ricultura

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Page 1: Las técnicas de desalación y sus costes - mapama.gob.es · En una planta MSF, la cantidad de agua de mar introducida debe ser entre cinco y diez veces ma- ... Osmosis Inversa (01)

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Las técnicas de desalación y sus costes

J. Ma Cámara Zapata *Ma A. Melián Navarro*

Introtlucción

La desalación y la reutilización de aguasson dos sectores que pueden contribuiren un futuro cercano a la solución de mu-chos de los problemas derivados de la es-casez de agua de calidad suficiente quese presentan en el mundo.

Aunque el uso del agua de mar para elaprovechamiento humano es, al menoscomo idea muy antiguo, su aplicación realdata de mediados del siglo XX, al produ-cirse un avance en la tecnología.

La desalación de aguas es una técnicano convencional para incrementar las dis-ponibilidades de este bien escaso queconsiste en tratar aguas saladas o salo-bres procedentes del mar o de acuíferossalinos, y quitándoles las sales, transfor-marlas en aguas aptas para abasteci-miento a poblaciones o riegos.

La desalación de agua de mar para su-perar los problemas de déficit de abaste-cimiento humano se ha realizado en Es-paña desde finales de los años 60. Así, al-gunas zonas como Ceuta, Lanzarote,Fuerteventura y Gran Canaria con claraescasez de recursos hídricos optaron porestos tratamientos como los más idóneos,pues otros tales como el transporte deagua en barcos o el incremento artificialde precipitaciones se descartaron por in-viables técnica o económicamente.

EI proceso de desalación.Concepto y métodos

Para paliar los déficits hídricos se prevéun claro empuje hacia la utilización de re-cursos hídricos no convencionales, adap-tando y mejorando las tecnologías exis-tentes. La desalación es una técnica muy

Procesos de destilación:MEDMSFCV

Procesos por membranas:01ED

(para aguas salobres)

interesante para todas aquellas zonasdonde se dan al mismo tiempo una esca-sez de agua de calidad y una abundanciade agua de mar y/o salobre.

La desalación es el proceso de separa-ción de las sales de una disolución acuo-sa, con el fin de obtener agua de menorsalinidad y por tanto de mayor calidad.No obstante, en el propio ciclo hidrológi-co del agua se produce el fenómeno dela desalación en el proceso de evapora-ción del agua, cuantificándose en502.800 km3 de agua de los océanos y65.200 km3 de los continentes (MIMAM,2000).

Aunque los procesos de desalación ensenso estricto se iniciaron a finales del si-glo XIX con el aprovechamiento del vapor

'Universidad Miguel Hernández Escuela Politécnica Superior de Orlhuela

de las calderas de los pequeños barcospara su consumo humano, desde tiemposremotos algunos alquimistas desalabanagua de mar almacenada en vasijas de vi-drio, utilizando la energía solar, medianteespejos que concentraban la radiaciónhasta aportar el calor requerido para laevaporación del agua.

Como vemos, los procesos de desala-ción más antiguos han estado vinculadosal fenómeno de la evaporación de aguasde elevado contenido salino mediante lautilización de vapor de proceso o energíasolar hasta los años 60, cuando tuvo lugarla aparición de membranas que permitíanfiltrar el agua y separar las sales.

Son varios los criterios que permiten es-tablecer una clasificación de las diferen-tes técnicas o procesos de desalación, yuno de ellos consiste en considerar si elproceso implica un cambio de fase en elagua, o por el contrario, éste no se produ-ce. Entre los primeros se encuentra laDestilación Multiefecto (MED), DestilaciónFlash Multietapa (MSF), y Compresión deVapor (CV). Entre los segundos, OsmosisInversa (01) y Electrodiálisis (ED). A conti-nuación mencionamos los procesos o fun-damentos técnicos más habituales de lastécnicas de desalación.

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Destilación Multiefecto,Multi-Effect-Distillation(MED)

Para comprender su funciona-miento es conveniente conocercómo opera una planta de desti-lación con un sólo efecto en laque se emplean dos elementosbásicos: evaporador y condensa-dor. En el evaporador, el agua sa-lada recibe energía en forma decalor, procedente de un fluido ca-liente, o de una caldera con Ilamaalimentada por un combustible. Una partedel agua se evapora y pasa al condensa-dor, por donde circula agua de refrigera-ción que absorbe calor del vapor, y enconsecuencia, éste condensa. EI flujo deagua de refrigeración necesario para con-densar el vapor es muy superior al consu-mido para alimentar el evaporatlor, por loque una parte del agua caliente que saledel condensador se devuelve al mar, loque supone una importante pérdida deenergía, y el resto se dirige al evaporador.Por otro lado, el empleo de agua a des-alar como agua de refrigeración en el con-densador supone una disminución del ca-lor consumido por la planta desaladora.

Con el fin de reducir el consumo energé-tico se conectan varios destiladores enserie, formando lo que se conoce comoplantas MED. EI resultado es una mejoradel rendimiento energético a medida quese incrementa el número de efectos odestiladores simples conectados, debidoa que se pueden realizar evaporacionesconsecutivas a temperaturas decrecien-tes. Por razones técnicas y económicas,en plantas comerciales no se suelen co-nectar más de 15 efectos en serie.

En cada etapa la energía térmica reque-rida por el evaporador es aportada por lacondensación del vapor protlucido en laetapa anterior. La temperatura superiorde trabajo en estas plantas es del ordende los 70°C y se diseñan habitualmentecon una capacidad de producción unitariade 15.000 m3 día-^. En la práctica, la frac-ción de agua destilada suele representarel 40% y la salmuera el 60%. EI consumoespecífico de este tipo de plantas varíaentre 150 y 200 kJ kg-^.

Destilación súbita por efecto flash,también Ilamada destilación flashmultietapa o Multi Stage Flash (MSF)

En este tipo de plantas tlesaladoras, laevaporación del agua del mar a una de-terminada temperatura tiene lugar me-diante una expansión brusca del aguahasta una presión inferior a la presión desaturación correspondiente a la tempera-

pretratamiento del agua de marmás complicaclo y costoso que elnecesario en I^^s plantas MED, loque implica mayores costes deoperación y mantenimiento.

En una planta MSF, la cantidadde agua de mar introducida debeser entre cinco y diez veces ma-yor que la de agua destilada, loque implica que la cantidad deagua que hay que bombear paraconseguir una misma producción

de destilado es mucho rnayor en una plan-ta MSF que en una MED. Por otro lado, elconsumo específico de las plantas MSFes elevado, superando por término medio200 kJ kg-^.

Compresión de vapor (CV)Se distingue entre la compresión térmi-

ca y la compresión mecánica tle vapor. Laprimera es un proceso en el que se obtie-

• Las posibilidades de la desalación están E;n aumento• EI ejemplo de Lanzarote y Fuerteventura• Los costes actuales todavía impiden su uso en el

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tura del agua. Este proceso se denominaflash y al igual que en la tlesalación pordestilación, para mejorar el rendimientoenergético se acoplan en serie varias cel-das en las que tienen lugar etapas conse-cutivas del proceso de desalación. Estasplantas se denominan MSF.

Dado que la evaporación de agua delmar en cada etapa no tiene lugar median-te transferencia de calor, sino por flash, elevaporador de las celdas no es necesarioy por tanto, éstas sólo están formadas porun condensador. EI aporte de energía enforma de calor se produce en el primerefecto al igual que ocurre con las plantasMED. En la práctica, la temperatura detrabajo en la primera etapa de una plantaMSF varía entre 115 y 120°C. Estas ele-vadas temperaturas obligan a realizar un

ne agua destilada de un modo similar alde una planta MED, a partir de energía enforma de calor proporcionada por un com-presor térmico (termocompresor), queconsume una mezcla cie vapor de mediapresión y del vapor generado en la últimaetapa a presión muy baja. EI resultado deesta mezcla es aportado a la primera eta-pa de la planta, única que consume ener-gía exterior. Lógicamente, los tipos de in-tercambiadores son idénticos a los de unaplanta MED y el consurno energético tam-bién es muy similar.

En la compresión mecánica de vapor serealiza una destilación con energía mecá-nica. EI vapor se comprime ligeramente,produciendo un sobrecalentamiento de5°C, aproximadamente. EI vapor que ali-menta al compresor proviene del agua sa-

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lada bruta situada en un intercambiadorde calor. Después de la compresión, elvapor sobrecalentado condensa en elmismo intercambiador de calor, cediendocalor al agua bruta. Entre todos los pro-cesos de destilación, las instalaciones deeste tipo son las que presentan menorconsumo específico, variando entre 100y 150 kJ kg-^. Sin embargo, este tipo dedesalación presenta el inconveniente dela inexistencia de compresores volumétri-cos de vapor de baja presión de tamañosuficiente para una producción conside-rable.

Osmosis Inversa (01)

Es un proceso de desalación que noimplica cambio de estado y utiliza mem-branas. La ósmosis es un proceso natu-ral que se da cuando un agua que proce-de de una solución de menor concentra-ción atraviesa una membrana semiper-meable y pasa a otra solución más con-centrada, para igualar las concentracio-nes finales de ambas soluciones, vía lacirculación natural de agua. La ósmosisinversa consistirá en la inversión del pro-ceso natural descrito, lo cual puede reali-zarse aplicando una energía externa enforma de presión. Cuando se supera lapresión osmótica de la disolución, circulaagua hacia la disolución de menor con-centración, obteniendo un agua de una

procesos de destilación.Este es un proceso que se

recomienda especialmentepara el tratamiento deaguas salobres. EI permea-do es función de la diferen-cia de presiones aplicada ala membrana, sus propieda-des y la concentración delagua de partida. EI bombeoproporciona la presión ne-cesaria para permitir el pa-so del agua a través de lamembrana. EI rango de pre-siones es de 15 a 27 bar pa-

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pureza admisible, aunqueno comparable a la de los

ra agua salobres y de 55 a 70 bar paraaguas marinas (Urrutia, 2001).

EI consumo energético en una plantade ósmosis inversa varía aunque sueleser inferior a 80 kJ kg-^ y es netamenteeléctrico, correspondiente a la energíaconsumida por los equipos de bombeo.

EI agua debe ser pretratada para sudesalación por 01 y postratada para suadecuación. Con el pretratamiento, elagua se Ileva a las condiciones óptimasfísicas y químicas que eviten daños a lasmembranas. Incluye una acidificación delagua para evitar precipitados de sales enlas membranas, y la eliminación de la ac-tividad biológica y materiales coloidalesque disminuirían el rendimiento de losmódulos de 01. Con el postratamiento, elagua producto se estabiliza, se ajusta elpH y se previene el crecimiento de micro-organismos.

Electrodiálisis (ED)Es otro sistema de desalación por mem-

branas y sin cambio de fase. La ED utilizaun potencial eléctrico para conducir lassales disueltas selectivamente a través dela membrana. En una solución salina lassales disueltas tienen sus cargas eléctri-cas neutralizadas. AI hacer circular porella una corriente eléctrica mediante doselectrodos, los iones cargados positiva-mente (cationes) se desplazaran hacia elelectrodo negativo y los iones cargadosnegativamente (aniones) migrarán haciael positivo. Por lo tanto y si de forma alter-nativa se intercalan pares de membranasque permiten de forma selectiva el pasode aniones ylo cationes respectivamente,se consigue la división del flujo de entradaen dos flujos que contienen dos solucio-nes, una diluida y la otra de concentrado.

Este proceso también requiere como el

Tabla 1. Cuadro comparativo de los procesos de desalación.Fuente: Centro de Investigación del Rendimiento de Centrales Eléctricas, CIRCE (2001), IDA (2002 y elaboración propia)

- .^. .-. ^o^ :.. ^ ^^

Destilación Multiefecto MED Evaporación Térmica Agua de sales MarinaDestilación Multietapa MSF Evaporación Térmica Agua de sales Marina

Compresión vapor CV Evaporación Mecánica Agua de sales MarinaOsmosis Inversa 01 Filtración Mecánica Agua de sales Marina-SalobreElectrodiálisis ED Filtración Eléctrica Sales de agua Salobre

. ..: o: ^ . ^.^ .. . .... . .- .^. .^ ,: ^

MED Media (< 20.000) Alta (< 50) Alto-Medio (150-200) 70MSF Alta (> 50.000) Alta (< 50) Alto (<200) 115-120CV Baja (< 5.000) Alta (< 50) Medio (100-150) 7001 Alta ( > 50.000) Media (300-500) Bajo (<80) -ED Media ( < 30.000) Media (<300) Bajo (<30) -

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Tabla 2. Costes de la desalación en procesos de destilación eneuros m-3. Fuente: CIRCE ( 2001) y elaboración propia

de la ósmosis inversa de un pretratamien-to del agua de entrada para no dañar lasmembranas y alargar su vida útil. Tam-bién este método está especialmente in-dicado para aguas salobres. EI consumoeléctrico de este tipo de plantas es inferiora 30 kJ kg-1.

Análisis comparativo de lasdiferentes técnicas de desalación

A continuación efectuamos un estudiocomparativo tle las diferentes técnicas yprocesos empleados en desalación. Cadauno de ellos, en función de sus caracte-rísticas propias y diferenciadoras, estámás o menos adaptado a cada caso. Pa-ra seleccionar cuál es el más adecuadodeben tenerse en cuenta varios factorescomo la salinidad del agua a tratar, la dis-ponibilitlad de mano de obra, o el preciode la energía térmica y eléctrica entreotros.

En primer lugar vamos a distinguir losprocesos en función de las característicasfisico-químicas, es decir si se protluce se-paración del agua de las sales o de lassales del agua, así como de la energíaempleada, térmica, eléctrica o mecánica.

Los procesos de destilación están desti-nados a aguas marinas, con contenidoselevados en sales, y los de membranaspara aguas salobres. Del mismo modo, lacalidad del agua producto obtenida pordestilación es más elevada, entendida és-ta en función de la concentración del aguaresultante.

Los costes de la desalación guardanuna relación directa con la inversión reali-zada en la planta, medida en función tlelcoste inicial y el tiempo de amortización,así como con el coste de explotación, enfunción del consumo energético, sea éstetérmico, combustibles fósiles o eléctrico, yde la mano de obra empleada en el pro-ceso. En la Tabla 1 se observan las ca-racterísticas principales de los diferentesprocesos.

EI consumo energético en los procesosde desalación por destilación es indepen-

diente de la salinidaddel agua a tratar. Laenergía térmica ne-cesaria para obtener1 kg de agua destila-da no es función dela salinidad inicial del

C^Energía térmicaEnergia eléctrica

InversiónMantenimiento y mano obra

Protluctos químicos

agua. Sin embargo Totalen los procesos sincambio de fase, se consume tanta másenergía cuanta mayor es la salinidad delagua de partida. Por lo tanto, para aguassalobres cuya salinidad es muy inferior ala tlel agua de mar (35.000 ppm), los pro-cesos de membranas, 01 y ED, resultanmás ventajosos.

Para el cálculo de los costes de unaplanta desaladora vamos a considerarque la inversión de la misma se amortiza-rá en un plazo de 15 años, con una tasade interés del 5%. También ha de esta-blecerse una diferencia entre la desala-ción de aguas marinas y aguas salobres,pues la instalación necesaria y los costesde operación son inferiores en el segun-do caso, además de la existencia de so-luciones tecnológicamente diferentes pa-ra ambos.

En lo que respecta a la necesidad depretratar el agua a tlesalar, los procesossin cambio de fase sí requieren de un mi-nucioso pretratamiento para alargar la vi-da útil de las membranas, cuyo coste eselevado, pues representa en torno al 20%del total de la planta.

En cuanto a los costes de inversión, lasplantas de destilación precisan una inver-sión inicial más elevada que las de 01 y

^ ^ID

0,59 - 0,79 0,79 -1,180,05 - 0,07 0,13-0,140,21 - 0,29 0,29 - 0,440,04 - 0,07 0,05 - 0,070,02 - 0,03 0,02 - 0,04

0,91-1,25 1,28 -1,87

ED, necesitan mayor superficie para suinstalación y presentan algunos proble-mas para su ampliacicín. En cambio, lasde membranas son más versátiles.

Por tanto, los costes de obtención deagua desalada dependerán del coste dela inversión inicial, el consumo energético,el mantenimiento de la instalación, el per-sonal y la mano de obra, así como el em-pleo de otros aditivos o productos en cadauno de los posibles procesos o técnicas.

En la Tabla 2 se muestran los costes dela desalación de agu^is marinas y salo-bres utilizando desalación, es decir me-diante procesos que irnplican un cambiode fase en el agua, y en la Tabla 3 para latecnología mediante membranas o sincambio de fase. Para estimar el costeenergético se considera un precio de laenergía de entre 0,04 y 0,05 euros el kWh.

En lo que respecta a las plantas paratratamiento con técnicas de destilación, laenergía térmica necesaria para el procesose obtiene a través de combustibles fósi-les, de ahí su elevado coste. EI consumoeléctrico es minoritario en estas plantas, yse requiere para los grupos motobombasde circulación de agua.

Tabla 3. Costes de la desalación en procesos tle membranas en euros m-3.Fuente: CIRCE ( 2001) y elaboración propia

- .^. ^ ^

Energía eléctrica 0,13 - 0,27 0,04 - 0,12 0,06 - 0,12Inversión 0,21 - 0,38 0,08 - 0,13 0,09 - 0,13

Mantenimiento y mano obra 0,05 - 0,10 0,03 - 0,08 0,03 - 0,07Aditivos 0,02 - 0,05 0,01 - 0,03 0,01 - 0,02

Reposíción membranas 0,01 - 0,04 0,01 - 0,02 0,01

Total 0,42 - 0,84 0,17 - 0,38 0,20 - 0,35

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La inversión necesaria en este tipo deplantas ha ido descendiendo con el tiem-po por la inclusión de materiales cada vezmás resistentes a la corrosión. Los pre-cios por m3 día-^ de capacidad instalada,aunque dependen del tamaño de la plan-ta, oscilan entre los 29 y 44 céntimos deeuro por m3 en las tecnologías MSF y los21-29 en la MED.

Como podemos apreciar a la vista delas Tablas 2 y 3, la técnica MED, tanto enconsumo energético como en coste de lainversión base necesaria, es más econó-mica.

La desalación de agua de mar por 01presenta unos costes menores que los dedestilación. Las mejoras tecnológicas ylos avances en fabricación de membra-nas han contribuido a la reducción de loscostes de inversión. Consideramos la ob-solescencia tecnológica más que la impo-sibilidad de operación de los equipos co-mo el criterio para la amortización de losmismos. Se estima que sobre el total dela inversión, el coste de las membranas ydel sistema tle pretratamiento asciende al40 %, el inmovilizado y conducciones el25 %, los equipos de bombeo y eléctricosotro 25 %, y la instrumentación, control yotros, el 10 % restante (CIRCE, 2001).

La mano de obra tiene un peso impor-tante en estas instalaciones. Si la capaci-dad instalada en la planta es considerable(>30.000 m3 día-^) se requiere de unaplantilla mínima de 20 personas para sugestión y mantenimiento acorde a unaproducción continuada y sin mermas. Enestas plantas se hace necesario contem-plar el coste de reposición de membranasque dependerá de las frecuencias de la-vado y del mantenimiento y control deoperaciones, siendo recomentlable reali-zar una renovación cada siete años.

La desalación de aguas salobres pre-senta unos costes muy inferiores a los deaguas marinas, pues la calitlad del aguade partida es mayor, pero sólo es rentablecuando se emplean procesos de mem-branas, ya que si se utilizan tecnologíasevaporativas, el gasto energético y de in-

Tabla 4. Costes de la desalación en dólares m-3. Fuente: tDA (1999)

. -. ^ ^ ^ ^^

Energía (combustible) 0,30 0,40Energía (electricidad) 0,11 0,20 0,60 0,25

Mano de obra 0,04 0,04 0,07 0,07Productos químicos 0,04 0,05 0,04 0,05

Reposición membranas 0,00 0, 00 0,00 0,02Mantenimiento 0,03 0,03 0,002 0,03

Total 0,52 0,72 0,73 0,42

versión es idéntico al de desalación tleagua de mar. Aunque la tecnología de EDno está tan extendida como la de 01 enaguas salobres de baja salinidad, puedecompetir con ésta.

Según el IDA (1999) los costes energé-ticos de la desalación expresados en dó-lares m-3 son los que aparecen en la Ta-bla 4.

capacidatl tle producción actualmente ins-talada es de 33 millones de m3 día-^ conmás de 15.000 plantas desaladoras (IDA,2003).

La capacidad de producción mundial haevolucionado de forma exponencial en losúltimos 30 años pasando de 1 millón tlem3 día-^ en el año 1969, a 9 millones tlem3 día-^ en el año 1982, a 18 millones en

Las técnicas de desalación están mejorando conreducción de costes y el incremento de la eficienciade las plantas desaladoras

Tal y como quetla reflejado, el consumoenergético de la instalación es el factormás importante del coste operativo, re-presentando el 60 % tlel coste total parala 01 y más del 80 % en los procesos tledestilación.

Las cifras de la desalaciónEI auge de estas técnicas es evidente,

como así lo tlemuestra la evolución delnúmero de plantas de desalación y su ca-pacidad de producción instalatla. Concre-tamente en 1991, el número de plantasen el mundo era de 8.886 con una pro-ducción de 15,58 millones de m3 día-^, ypasó a ser a finales de 1993 de 9.900con una producción de 19 millones de m3día-^, lo que supuso un incremento del22% de la producción y del 11 % en el nú-mero de instalaciones en dos años. La

el 1992 y a los 33 millones citados. Apro-ximadamente el 60 % de la capacidad to-tal instalada corresponde a plantas quedesalan agua de mar.

Con respecto a la distribución por zonasgeográficas destaca el liderazgo de Orien-te Medio, con Arabia Saudí, Emiratos Ara-bes y Kuwait, que concentran el 48 % dela capacidatl de producción instalada y al-redetlor de 12,5 millones de m3 día-^, delos cuales 10,1 millones de m3 día-^ sonde agua de mar, seguido de América delNorte con el 17 % del total de la capaci-dad de producción instalada y Europa yAsia con el 13 % cada una.

En cuanto al número de plantas instala-das en los tres países de Oriente Medioes sólo del 22 % del total, lo que pone demanifiesto el gran tamaño y capacidadunitaria de las instalaciones en esta zona

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Tabla 5. Evolución histórica de la desalación en EspañaFuente: Martínez (2003)

geográfica, mientras que en EEUU es del21 % con la consiguiente menor dimen-sión de las mismas.

Por tramos de capacidad, la distribuciónporcentual de plantas es la siguiente: un25% corresponde al tramo de 100 a 2.000m3 día-^, Ilegando al 56% para plantasmenores de 10.000 m3 día-^, mientrasque el tramo de 22.000 a 24.000 m3 día-^es del orden del 12% de la capacidad to-tal. Actualmente las plantas que se cons-truyen se sitúan entre 40.000 y 45.000 m3día-i.

España es el quinto país del mundo encapacidad total instalada con 1,3 millonesde m3 día-^ y el cuarto país, aunque el pri-mero occidental, en desalación de aguade mar, con 0,9 millones de m3 día^^ decapacitlad instalada. En nuestro país laprimera planta de desalación de agua demar se instaló en el año en Lanzarote.Nuevas plantas desaladoras se ubicaronen las Islas Canarias en la misma décadacontinuando con un crecimiento regularen las décadas de los 70 y 80, y sobre to-do en los 90. Tabla 5.

Las dos técnicas más utilizadas en laactualidad corresponden a los procesosde 01 y MSF, que aglutinan ambas un por-centaje en torno al 87% de la capacidadtotal instalada. En lo que se refiere al pro-ceso de 01 se dispone de unas 8.800 ins-talaciones, con una capacidad de 11 mi-Ilones de m3 día-^ (44%) de los que 2,8millones de m3 día^^ corresponden a des-alación de agua de mar, un 18% aproxi-madamente del total de agua de mar des-alada. EI proceso MSF dispone de 1.200instalaciones, su capacidad instalada esde 10,8 millones de m3 día-^ (43%) de loscuales 10,5 millones corresponden a des-alación de agua de mar, lo que supone un70% del total de agua de mar desalada.

En los últimos diez años, la técnica de01 ha incrementatlo su capacidad de pro-ducción en siete millones de m3 día-^, bá-sicamente en los países occidentalesdonde el factor coste energético es priori-tario para su desarrollo. En el mismo perí-odo, las plantas MSF han aumentado en

f^

196419701972197619801984198619881990

1996 Decosol. 45.000 m3ltlía. 01 de agua de mar con membranas de fibra hueca.1996-98 Sureste. 25.000 m3ldía. Primera planta 01 de una sola etapa y con 7 membra-

nas por tubo de presión1999 Bahía de Palma. 45.000 m3ldía. Primera gran planta con recuperación de

energía con turbinas Pelton

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Primera planta MSF en LanzaroteLas Palmas I. 20.000 m3ldía. Primer planta dual MSF

Primera planta CV en Lanzarote (350 m3ldía)Desalatlora de aguas salobres por 01. Fuerteventura

Las Palmas II. 18.000 m3/tlía de MSFLanzarote. 500 m3ldía. Primera planta 01 de agua tle mar

Lanzarote II. 7.500 m3/tlía. Fibra huecaMaspalomas I. 20.000 m3ldía. Primera planta L=DR

Las Palmas III. 36.000 m3/día. Primera planta 01 con membranas de arrolla-miento en espiral del mundo. Planta de mayor capacitlad del mundo

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wraesuNEI sistema ATARSUN está tormado por una malla tejida de elevada resistencia que aloja en suinterior un conjunto de cables o cmtas para ser soportadas dasde el perímetro de la obra.La malla cuema con un muy alto porcentaje de sombreo, gran capacidad de avacuación de aguada Iluvia y permite obtaner una gran planeidad, así como una alta estabilidad irente al viento.

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regadíos

3,3 millones de m3 día-^, y esteincremento se localiza en lospaíses de Oriente Medio, locual no deja de ser muy lógicopues las disponibilidades ener-géticas son elevadas en estospaíses, no siendo decisivo elfactor de coste energético parala instalación de estas plantas.

España se sitúa a la cabezade Europa con una aportaciónanual al ciclo hidrológico deunos 220 hm3 día-^ procedente de la des-alación de agua de mar y salobre, aproxi-madamente un 30 % del conjunto instala-do en Europa ( MIMAM, 2000). La distribu-ción por usos de las aguas desaladas ma-rinas y salobres en España aparece en laTabla 6.

Si bien el volumen actual de agua des-alada en términos absolutos no es eleva-do respecto de la cifra total de recursoshídricos, sí es significativo en cuanto aque en algunas zonas de nuestro Estadocontribuye con un alto porcentaje a cubrirsus necesidades urbanas. Concretamen-te en Lanzarote, Fuerteventura y GranCanaria, el agua desalada supone el 97,90 y 16 % respectivamente de sus consu-mos urbanos totales. Como es previsible,la distribución del volumen de desalaciónactual por ámbitos de planificación secentra principalmente en Canarias, Zonadel Segura y Zona Sur y Baleares.

Además están en marcha algunas obrasque ampliarán a corto plazo las cifras cita-das anteriormente, como en la Mancomu-nidad de Canales de Taibilla ( planta concapacidad de 40 hm3 día-^) para abaste-cer la cuenca del Segura y Júcar, y en EICampo de Cartagena ( 20 hm3 día-^), am-bas para desalinizar aguas marinas.

La capacidad de desalación en España,así como en proyecto distinguiendo se-gún la procedencia de agua y el uso pre-visto se detalla en la tabla 7.

Las primeras tecnologías que se implan-taron fueron las de destilación para lasque los consumos energéticos eran muyelevados, de ahí los altos costes del agua

desalada (1,20 euros m-3). Otras tecnolo-gías más eficientes como la 01, con unconsumo menor unido al descenso delcoste de la energía, han rebajado el cos-te del agua desalada hasta cifras inferio-res a los 0,60 euros m-3.

Según el MIMAM ( 2000), en España loscostes de las instalaciones de desalaciónincluyendo los de amortización de la in-versión, arrojan unas cifras de 0,60 eurosm-3. Estas cantidades, aún siendo toda-vía elevadas para ser asumidas por el re-gadío ( lo cual evidentemente no es posi-ble ya que la capacidad de pago de loscultivos lo hace inviable), sí empiezan aser asequibles para el abastecimiento ur-bano cuando otras alternativas no sonviables.

Los costes de desalación de agua para01 guardan una relación decreciente enfunción de la capacidad productiva de laplanta, con algunas salvedades. Asípues, la componente fundamental delcoste es la relativa a la operación y man-tenimiento, y de ésta entre el 50 y el 70%corresponde al consumo energético. Noobstante superados unos ciertos niveles,de producción que osci-lan entre 20 y 25 h hm3día-^ (55.000-68.000m3 día-^) que son facti-bles desde el punto devista técnico, las plantasdesaladoras presentanciertos problemas talescomo el de la captación,si se realiza mediantepozo, y el de retorno al

mar de las salmueras, pues para evitarimpactos ambientales negativos será ne-cesario un mayor coste de los emisarios,en base sobre todo a la longitud, para di-luir el vertido. Todo esto hace que habi-tualmente la dimensión productiva de lasplantas oscile en el tramo de los 10.000 a65.000 m3 día-^.

No obstante, a lo anterior habría queañadir que los costes estimados son deproducción en planta y por ello se hacenecesario sumar los derivados del trans-porte hasta el área de consumo para ob-tener los totales, sean estas áreas de con-sumo las balsas en el caso de regadío,los depósitos industriales en el caso de in-dustrias o los depósitos municipales, en elcaso de abastecimiento a poblaciones.Los costes totales serán los que resultende agregar a los de producción, los decaptación de recursos y transporte a zo-nas de consumo y destino, así como losde evacuación de salmueras. En definiti-va, la suma de los costes de producción,mantenimiento y distribución, dependien-tes de la distancia al mar y de la cota deconsumo.

Conclusiones

La disponibilidad de agua en cantidad ycalidad suficiente es un requisito impres-cindible para el desarrollo humano, tantodesde el punto de vista económico, en loque se refiere a la agricultura, industria yservicios, como de desarrollo demográfi-co.

Las tecnologías para la recuperación derecursos hídricos no convencionales es-

Tabla 6. Distribución por usos de aguas desaladas marinas ysalobres en España.Fuente: MIMAM (2000)

flL^^`_t^ L^ ^^Urbano 89

Agua de marAgrícola 5

Urbano y turístico 29Agua salobre Industrial 40

Agrícola 58

752 ,c^^ricultura

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Tabla 7. Capacidad de desalación en España. Total instalada (año 2000) y en proyecto (pericdo 2000-2003).tán Ilamadas a desempeñar Fuente: Martínez (2003)un papel cada vez más desta-cado en el futuro, dada la es-casez del agua en el mundo,y los problemas que ello su-pone. De este modo se obten-dría un agua de calitlad, ne-cesaria para seguir creciendoe incrementar el desarrollo, apartir de un excedente, aguade mar y/o salobre.

Los procesos más extendi-dos a nivel mundial son los de01 y el MSF. EI proceso MSF

i^^7 ^ ^ ^^^^ ^ iii ^i

Agua de mar

AbastecimientoAgricultura

Industria

148,7 hm3 año-^

18,9 hm3 año-^3,9 hm3 año-^

107,4 hm3 año-i

94,5 hm3 año-^

gua salobres

Subtotal

AbastecimientoAgricultura

Industria

171,5 hm3 año-^

75,4 hm3 año-i78,9 hm3 año-^66, hm3 año-^

201,9 hm3 año-^

25 hm3 año-^20 hm3 año-^34 hm3 año-^

Subtotal 220,3 hm3 año^^ 79 hm3 año^^

Total 391,8 hm3 año^^ 280,9 hm3 año-^

está indicado cuando la calidad del aguabruta no es buena, alta salinidad (35.000ppm), y cuando el consumo energético noes una restricción. En España la tecnolo-gía más favorable de las descritas es la 01en base al coste de obtención del agua, asu adaptabilidad, facilidad de aplicación yfiabilidad de la operación. Es un hechoconstatado la dependencia que presentael coste de producción del agua desaladadel precio de la energía.

EI contenido salino de las aguas salo-bres es mucho menor que el de las aguasmarinas, y los costes de desalación sonmenores, empleándose de forma exten-siva las tecnologías de membranas, tan-to de 01 como ED. La 01 por su mayorversatilidad ha experimentado un mayortlesarrollo.

Las técnicas de tlesalación están mejo-rando continuamente, con la consiguien-te reducción de costes y el incremento dela eficiencia de las plantas desaladoras.Por ello, lo que en el momento actualpuede ser inviable, en un futuro próximopodría estar implantado en la industria.

Dada la situación actual del mercadoenergético, las plantas de 01 para la des-alación de aguas marinas son la opciónmás económica frente a las técnicas eva-porativas. En las aguas salobres, la elec-ción de 01 o ED dependerá de la calidaddel agua aportada entre otros factores.

La desalación de agua de mar, como re-curso hídrico no convencional, está Ileva-da a desempeñar un papel destacado en

el suministro urbano de agua en las po-blaciones costeras. dada la escasez de lamisma y a pesar de sus costes, aunquecada vez más competitivos por el des-arrollo de las técnicas. En los sectores deocio, con capacidad de pago más eleva-da es una alternativa con posibilidades.No obstante para el regadío, el coste dedesalación no puede ser asumido salvoen situaciones de extrema escasez y encultivos de alta rentabilidad.

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^^ricultura 753

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Presentado el proyecto de ayudas para la renovación del parque de tractores

En el seno de la última Conferencia Sectorial de Agriculturay Desarrollo Rural celebrada el pasado 26 de julio y a laque asistieron los consejeros del ramo de las ComunidadesAutónomas se acordaron los criterios y la distribución de16.664.820 euros entre las Comunidades Autónomas, parael cumplimiento de programas agrícolas y ganaderos.

Uno de los temas abortlados fue el proyecto de ayudas para la reno-vación del parque de tractores agrícolas, que en la actualidad se en-cuentra notablemente envejecido con una edad media superior a los 15años.

Con objeto de estimular la sustitución de los tractores obsoletos porotros que aporten una mejora en la seguridad del trabajo, mayor eficien-cia energética y una reducción en los costes de producción, se acordóestablecer una ayuda base de 30 euros por cada CV del tractor antiguo,a la que se aplicaría un complemento por explotación prioritaria, paraagricultores jóvenes y por explotación en zona desfavorecida.

Estas cantidades podrían ser complementadas por las ComunidadesAutónomas hasta los límites establecidos por la normativa comunitaria.

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Elena Espinosa y sus consejeros en un momento de la Conferencia Sectorial

Jornada de Puertas Abiertas en "EI Socorro"Demostración de Maquinaria para tratamientos Fitosanitarios en Viñedo

Pulverizador Balven modelo Radiant 1.500x4

Con la asistencia de numeroso público se celebró en elCentro de Transferencia Tecnológica Vitivinícola " EI Soco-rro", en las cercanías de Colmenar de Oreja ( Madrid), unajornada de puertas abiertas bajo el título " Demostración deMaquinaria para Tratamientos Fitosanitarias en Viñedo".

En el Centro °EI Socorro", perteneciente a la Comunidad tleMadrid, están en marcha una serie de ensayos y experienciasencaminadas a obtener resultados aplicables a la moderna viti-cultura (conducción de la vid, poda, riego, variedades, trata-mientos fitosanitarios, mantenimiento del suelo), con el fin detransferir nuevas técnicas de cultivo entre los viticultores ma-drileños, que pueden extenderse al resto de la viticultura espa-ñola.

754 ^^ricultura

La dirección técnica de los ensayos se realiza en colabora-ción con la E.T.S.I. Agrónomos de la Universidad Politécnicade Madrid, un equipo especializado dirigido por el profesorJ.R.Lissarrague.

La jornada se inició con una conferencia del Profesor LuisMarquez, de la Universidad Politécnica de Madrid, sobre °Fun-damentos de la aplicación de productos fitosanitarios", y otrapronunciada por el Profesor Emilio Gil, de la Universidad Poli-técnica de Cataluña.

A continuación tuvo lugarla Demostración de Maqui-naria de Aplicación de Fito-sanitarios, en la que partici-paron equipos de las firmasBalven, Berthoud, FedeS.L, Hardi, Multeyme S.L. yTecnoma (esta última nopudo asistir).

La maquinaria de trata-miento era traccionada portractores de las marcasDeutz-Fahr, New Holland,John Deere y Same. vM -,_:^ ^``^ ,;,^^*^3^^`^ :ri

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En la Demostración traba- r = ^ • ^ ''^' ^- `^ `jaron tanto equipos de pul-verización o atomizacióncomo de espolvoreo.

Espolvoreador Multeyme DTSA 600

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KUHN: Despliegue de novedades en su 175 Aniversario

Algo de historia

Fundada por Joseph Kuhn en 1828, la empresa comenzó suactivitlatl como fabricante de básculas de pesaje industriales,pero fue en 1864 cuando comenzó su activitlad en la fabrica-ción de maquinaria agrícola, que se prolongará ininterrumpida-mente hasta la II Guerra Mundial. Es en este momento cuandoel grupo Bucher Guyer se hace cargo de la empresa y le apor-ta su expansión internacional que aún no ha tocado techo.Con más de 50.000 agricultores que compran sus máquinascada año y 430 millones de euros de facturación, el potencialde crecimiento es alto...

Un grupo, una marca

AI ser la marca más conocida a nivel mundial, con unos valo-res identificadores claros de robustez, confianza, calidad yservicio, desde el año 2000, Kuhn ha pasado de ser una mar-ca "paraguas" a marca única de todos los productos tlel Gru-

EI equipo tlirectivo de KUHN en un momento del acto

po. Y su objetivo final es transformar Kuhn en un negocio glo-bal, con clientes que se itlentifiquen con sus productos en to-tlos sus mercados. Van en buencamino ya que el grupo cuentacon más de 2.400 empleadosrepartidos en sus seis fábricas(cuatro en Europa y dos enEEUU), su centro logístico deSaverne y su reciente filial es-pañola de Daganzo de Arriba (Madrid).

Objetivos

En los próximos diez años vie-nen enmarcados en el planCAP10, según el cual se prevé

alcanzar los 800 millones de euros facturados en 2014. ^Lasclaves? Reducir costes aumentar la flexibilidad y la apertura anuevos mercados y compatibilizar productos con otras empre-sas. Un reto importante si como prevé la filial española esosignifica pasar de una cuota de mercado del 5 al 10%.

Nuevos protluctos para todos los campos

La jornada del 175 aniversario de Kuhn contó con la presen-tación de los nuevos productos, que abarca una gama amplísi-ma de facetas productivas:

• En lo referente a maquinaria para tratamiento tle forrajes sepresentaron las segadoras -desbrozatloras MultiLonguer , latrituradora de lindes TB 181, la segadora rotativa GMD 902,segadoras acondicionatloras con distintas anchuras de traba-jo (FC 303 GC, FC313 TG, FC 313 F, y FC 883), el rastrillohenificador GF 6601 MH y el rastrillo hilerador GA 6522, GA8221 y GA 15021.• Para el tratamiento del suelo se presentaron equipos comola grada de discos Discover XM, las fresadoras EL 62 y EL142, el arado Varimaster 180-6 NSH y la grada rotativa HR303 M.

• En siembra aparE^cen equipos comola sembradora tlE^ laboreo mínimoFastliner 4000, la sembradora neu-mática Venta LC Achura, la monogra-no de precisión Máxima o el equipocombinado sembradora-grada CS6003 R.• En equipos ganacieros no faltaron elempajador Primor 5060 y la mezcla-dora autopropulsacla SP 14.

En definitiva, Kuhn enfila su bicen-tenario no solo no olvidando su histo-ria pasada sino además trabajandofuerte en todos los campos para ase-gurarse el futuro.

^^riculturd 755