¿Qué son los Dispositivos de Filtración de Agua de Mar?
Los dispositivos de filtración de agua de mar son equipos que desalinizan el cloruro sódico contenido en el agua de mar mediante filtración.
La desalinización del agua de mar se practica desde la antigüedad, pero en muchos casos el agua de mar se trataba por evaporación, lo que requería enormes cantidades de energía y costes. Sin embargo, el desarrollo de dispositivos de filtración de agua de mar ha cambiado la situación.
Los Dispositivos de Filtración de Agua de Mar utilizan membranas de ósmosis inversa en un sistema basado en el principio de la presión osmótica para realizar la desalinización. Este sistema ya se ha introducido en países con escasos recursos hídricos como Oriente Medio y África.
Usos de los Dispositivos de Filtración de Agua de Mar
El principal uso de los dispositivos de filtración de agua de mar es desalinizar el agua de mar. Se están introduciendo en países y regiones donde los recursos hídricos son escasos.
Las regiones áridas, en particular, sufren una grave escasez de agua, y garantizar el agua para uso doméstico es una cuestión urgente. También preocupa la escasez de recursos hídricos debida al crecimiento demográfico, y se prevé que en el futuro la demanda aumente no sólo en las regiones áridas, sino también en muchos otros países del mundo.
Principios de los Dispositivos de Filtración de Agua de Mar
El agua de mar abunda en todo el mundo, pero no puede utilizarse para usos domésticos. Esto se debe a que contiene sal, es decir, cloruro de sodio. Los dispositivos de filtración de agua de mar están equipados con membranas de ósmosis inversa, que eliminan el cloruro de sodio por filtración mediante presión osmótica.
Cuando se separan soluciones de diferentes concentraciones mediante membranas osmóticas, el agua se desplaza de la solución con menor concentración a la solución con mayor concentración para mantener la concentración constante. La presión creada en este proceso es la presión osmótica, y los dispositivos de filtración de agua de mar realizan el fenómeno inverso. Cuando una solución de alta concentración, es decir, el agua de mar, se divide a través de una membrana de ósmosis inversa y se aplica una presión superior a la presión osmótica, el cloruro de sodio queda bloqueado por la membrana y sólo pasa agua pura. Esto permite desalinizar el agua de mar y utilizarla como agua doméstica.
Más Información sobre los Dispositivos de Filtración de Agua de Mar
1. Importancia de los Dispositivos de Filtración de Agua de Mar (Desalinización) en los Barcos
A menudo no es factible cargar los buques con grandes cantidades de agua dulce por razones de peso. Aquí es donde entran en juego los dispositivos de filtración de agua de mar. Estos equipos permiten purificar el agua dulce cuando se necesita.
Por ejemplo, un pequeño dispositivos de filtración de agua de mar (1.200 mm de ancho x 600 mm de fondo x 600 mm de alto, con un peso aproximado de 120 kg) puede filtrar 250 litros de agua de mar en agua dulce por hora. Al cargar este equipo a bordo de los barcos, los viajeros pueden navegar sin preocuparse por el agua potable, incluso en entornos donde sólo hay agua de mar.
Hasta ahora, los barcos tenían que cargar grandes cantidades de agua cuando viajaban o abastecerse en los puertos. Sin embargo, el desarrollo de pequeños dispositivos de filtración de agua de mar que pueden cargarse a bordo de los buques ha eliminado esta necesidad y ha permitido viajes más eficientes.
2. Dispositivos de Filtración de Agua de Mar en Tanque
El agua de mar también puede filtrarse como agua de mar. El ejemplo más conocido es el acuario. El mecanismo y el flujo específicos de la filtración de agua de mar en acuarios utilizados en acuarios son los siguientes
Eliminación de suficientes residuos para que sean visibles
Filtración física Este proceso tiene por objeto eliminar las heces de los peces, los restos de comida y los residuos visibles que flotan en el agua de mar. Para la filtración se suelen utilizar redes, esponjas y esteras de lana.
Elimina los desechos que no se ven.
Filtración química Los desechos invisibles del agua de mar se eliminan con materiales como el carbón activado, la alúmina y las piedras que se alimentan del agua de mar. Los residuos se eliminan del agua por adsorción o intercambio iónico.
La adsorción de residuos y el intercambio de iones provocan el deterioro gradual de los materiales. Por ello, los materiales deben sustituirse periódicamente.
Filtración.
Filtración biológica La filtración se lleva a cabo por la acción de microorganismos como las bacterias, que descomponen las sustancias orgánicas y nocivas del agua de mar. Es el tipo de filtración más importante en los acuarios, ya que puede eliminar sustancias orgánicas que no pueden filtrarse por los dos métodos anteriores.
Más Información sobre Dispositivos de Filtración de Agua de Mar
Retos de la Filtración de Agua de Mar
La filtración de agua de mar sigue planteando retos, pero cada día se introducen mejoras. Uno de ellos es el problema de los efluentes. Tras la filtración con membranas de ósmosis inversa, lo que queda es un líquido residual llamado salmuera, que tiene una alta concentración de sal y cobre. Básicamente se vierte al mar, pero hay preocupación por su impacto en el medio ambiente.
Esto se debe a que el aumento de la salinidad en el mar puede provocar una disminución del oxígeno disuelto, creando un entorno en el mar que no es aplicable a la vida marina. En algunos países, se recomienda reducir la salinidad mediante un tratamiento de dilución antes del vertido. Como el tratamiento de dilución también conlleva costes, se requiere un uso más eficaz orientado al reciclado.
Actualmente se está investigando la regeneración de la salmuera en hidróxido de sodio y se están realizando pruebas con vistas a su aplicación práctica. También se están introduciendo otros dispositivos de filtración de agua de mar que diluyen el agua antes de desalarla.