Las tecnologías de desalinización a alta temperatura pueden reducir de manera eficiente las concentraciones de un elemento químico en el agua de mar para convertirlo en un sustituto eficaz del agua dulce. La investigación sobre cómo se evapora el elemento boro podría resultar en agua potable y de riego de mayor calidad.

El boro es un oligoelemento que se encuentra en concentraciones de 0,001 a 100 miligramos por litro en agua dulce subterránea y superficial. pero en concentraciones más altas en el agua de mar (con un promedio de 4,5 mg / l). La exposición a altas dosis de boro puede provocar anomalías en los sistemas reproductivo y fetal humano. Aunque el boro es esencial para el crecimiento de las plantas, altas concentraciones en el suelo pueden dañar cultivos sensibles.

Los países de todo el mundo regulan la cantidad de boro permitida en el agua potable y de riego en función de su principal fuente de agua. ya sea agua dulce o de mar. "Los países del Consejo de Cooperación del Golfo, incluida Arabia Saudita, tener estándares estrictos, permitiendo una concentración máxima de boro de 0,5 mg / l en los sistemas de distribución de agua potable, "dice Alla Alpatova, becario postdoctoral en KAUST. Para mejorar la eliminación de boro durante la desalinización del agua, Alpatova y sus colegas intentaron comprender qué sucede cuando el agua de mar se somete a uno de los dos procesos de desalinización relacionados con la temperatura que se utilizan actualmente.

El flash multietapa (MSF) es una tecnología de desalinización que implica calentar agua y condensar el vapor resultante a través de etapas incrementales. La destilación por membrana con espacio de aire (AGMD) implica el transporte de vapor de agua a través de una membrana para ser enfriado y condensado en el otro lado. Para averiguar cómo los diversos componentes del agua de mar afectaron la eliminación de boro, el equipo comparó lo que sucedió con el agua de mar y una solución de ácido bórico cuando se procesaron a través de estas dos tecnologías.

Descubrieron que el boro comienza a evaporarse de la solución a una temperatura de alrededor de 55 ° C. A medida que aumentaba la temperatura aplicada a los sistemas, también aumentó la cantidad de boro evaporado del agua de mar. "Pero aunque el boro es volátil a altas temperaturas, Ambas tecnologías de desalinización fueron eficaces para reducir sus concentraciones en agua desalada por debajo del estándar saudí de 0,5 mg / l, incluso a temperaturas del agua de mar superiores a 100 ° C, "dice Alpatova.

Los resultados muestran el potencial de estas tecnologías para reducir las concentraciones de contaminantes peligrosos en el agua de mar. Comprender cómo afectan la evaporación y eliminación de boro podría ayudar a mejorar estos métodos. También es necesario investigar el destino de otros productos químicos volátiles en el agua de mar. añade Alpatova.

El equipo ahora está trabajando en una configuración de destilación por membrana a escala piloto para optimizar el diseño del sistema y la rentabilidad. Colaborarán con socios industriales para probarlo a gran escala en condiciones reales de desalación.