Investigadores del
Instituto de Tecnología alemana (KIT) de Karlsruhe, en el
estado de Baden-Württemberg, desarrollaron un novedoso y
económico proceso para desalar y
potabilizar agua marina.
Según un comunicado del KIT,
el proceso abarataría y facilitaría el acceso al agua potable
para pobladores de zonas costeras, un recurso que de acuerdo con
Naciones Unidas, es de difícil acceso para
700 millones de personas en el mundo.
Los métodos actuales basados en
destilación y ósmosis requieren mucha energía y son
demasiado caros para los más pobres.
El método propuesto en Karlsruhe se basa en partículas súper
absorbentes, similares a las que se usan en la fabricación de
pañales, que funcionarían como filtros, atrapando una parte de
la sal y expulsando el agua desalada tras ser estrujadas.
Este proceso, ensayado por Manfred Wilhelm y Johannes Höpfner,
del Instituto de Técnica Química y Química de Polímeros del KIT,
puede reducir en más de un tercio el contenido en sal del agua.
La técnica utiliza un hidrogel con base en ácido acrílico,
compuesto por polímeros con densidad de carga alta, lo que
permite separar la sal del agua, enlazados en forma de bolitas
que se hinchan en el líquido y son capaces de absorber 100 veces
su masa.
Al hincharse la red por efecto del agua, la densidad de carga
se reduce y la sal penetra el material, “y en ese momento
invertimos el proceso: presionamos mecánicamente el hidrogel
inflado con agua como si fuera caucho”, explicó Höpfner.
“El agua que obtenemos tiene ya un contenido de sal
considerablemente reducido frente al agua del mar”, que contiene
unos 35 gramos de cloruro de
sodio por litro, explicó.
“En un primer paso queremos llegar a diez gramos, en un
segundo a tres gramos y en un tercero a un gramo por litro, lo
que lo convierte ya en agua potable”, indicó Wilhelm.
En estos momentos, Höpfner trabaja para adaptar el material
súper absorbente para este uso, pues en los pañales se busca que
permanezca seco, “pero en nuestro caso necesitamos que se suelte
el agua con la menor presión posible, para poder ahorrar
energía”.
Y esto se consigue mediante una densidad química de carga y de
red ideal de los hidrogeles.
“Si los puntos de enlazado y de carga son muy estrechos, las
bolas se endurecen mucho, lo que tiene la ventaja de que la sal
se expulsa con facilidad, pero entonces se necesita mucha
energía para presionar el hidrogel. Ahora se trata de hallar el
punto óptimo”, señaló el Höpfner.
Para seguir desarrollando sus datos de análisis los
científicos elaboraron una metodología precisa que permite medir
con exactitud la presión y contenido de agua mediante una presa
hidráulica de medio litro que separa los polímeros del agua.
Los datos se miden también mediante simulaciones por
ordenador que se llevan a cabo en cooperación con la universidad
de Stuttgart.
De momento, varias empresas ya se han interesado en el proyecto,
entre otros motivos por el ahorro energético que supone.
“Para desalar agua mediante la destilación y ósmosis inversa
se necesitan normalmente entre tres y diez kilovatios por hora
por cada metro cúbico de agua”.
Además esos procesos se suelen realizar con generadores
diesel, mientras el nuevo invento podría requerir sólo un
mecanismo directo movido por una rueda eólica, un sistema
puramente mecánico y más efectivo.
Con ello, la prensa
de polímeros podría convertirse en una alternativa mejor a los
procesos de desalado
tradicionales, aunque aún no están desarrolladas sus
aplicaciones técnicas. Fuente
