La industria de la desalinización, en rápido crecimiento, produce agua para beber y para la agricultura en las áridas regiones costeras del mundo. Pero deja como producto de desecho una gran cantidad de salmuera altamente concentrada, que generalmente se elimina arrojándolo de nuevo al mar, un proceso que requiere costosos sistemas de bombeo y que debe manejarse con cuidado para evitar daños a los ecosistemas marinos. Ahora, Los ingenieros del MIT dicen que han encontrado una mejor manera.

En un nuevo estudio, muestran que a través de un proceso bastante simple, el material de desecho se puede convertir en productos químicos útiles, incluidos los que pueden hacer que el proceso de desalinización sea más eficiente.

El enfoque se puede utilizar para producir hidróxido de sodio, entre otros productos. También conocida como soda cáustica, El hidróxido de sodio se puede utilizar para pretratar el agua de mar que ingresa a la planta desalinizadora. Esto cambia la acidez del agua, lo que ayuda a prevenir el ensuciamiento de las membranas utilizadas para filtrar el agua salada, una de las principales causas de interrupciones y fallas en las plantas típicas de desalinización por ósmosis inversa.

El concepto se describe hoy en la revista. Catálisis de la naturaleza y en otros dos artículos del científico investigador del MIT Amit Kumar, profesor de ingeniería mecánica John. H. Lienhard V, y varios otros. Lienhard es el profesor Jameel de agua y alimentos y director del laboratorio de sistemas de agua y alimentos Abdul Latif Jameel.

"La propia industria de la desalinización utiliza bastante, "Kumar dice sobre el hidróxido de sodio." Lo están comprando, gastando dinero en ello. Entonces, si puede hacerlo in situ en la planta, eso podría ser una gran ventaja ". La cantidad necesaria en las propias plantas es mucho menor que el total que podría producirse a partir de la salmuera, por lo que también existe la posibilidad de que sea un producto vendible.

El hidróxido de sodio no es el único producto que se puede fabricar a partir de la salmuera residual:otro químico importante utilizado por las plantas de desalinización y muchos otros procesos industriales es el ácido clorhídrico. que también se puede preparar fácilmente en el sitio a partir de la salmuera residual utilizando métodos de procesamiento químico establecidos. El producto químico se puede utilizar para limpiar partes de la planta desalinizadora, pero también se usa ampliamente en la producción química y como fuente de hidrógeno.

En la actualidad, el mundo produce más de 100 mil millones de litros (alrededor de 27 mil millones de galones) al día de agua proveniente de la desalinización, que deja un volumen similar de salmuera concentrada. Gran parte de eso se bombea de regreso al mar, y las regulaciones actuales requieren costosos sistemas de desagüe para asegurar una dilución adecuada de las sales. La conversión de la salmuera puede ser, por tanto, beneficiosa tanto económica como ecológicamente, especialmente a medida que la desalinización sigue creciendo rápidamente en todo el mundo. "La descarga de salmuera ambientalmente segura es manejable con la tecnología actual, pero es mucho mejor recuperar recursos de la salmuera y reducir la cantidad de salmuera liberada, "Dice Lienhard.

El método para convertir la salmuera en productos útiles utiliza procesos químicos bien conocidos y estándar. incluida la nanofiltración inicial para eliminar compuestos indeseables, seguido de una o más etapas de electrodiálisis para producir el producto final deseado. Si bien los procesos que se sugieren no son nuevos, Los investigadores han analizado el potencial de producción de productos químicos útiles a partir de salmuera y han propuesto una combinación específica de productos y procesos químicos que podrían convertirse en operaciones comerciales para mejorar la viabilidad económica del proceso de desalación. al mismo tiempo que disminuye su impacto ambiental.

"Esta salmuera muy concentrada debe manipularse con cuidado para proteger la vida en el océano, y es un desperdicio de recursos, y cuesta energía bombearlo de regreso al mar, "por lo que convertirlo en un producto útil es beneficioso para todos, Kumar dice. Y el hidróxido de sodio es una sustancia química tan omnipresente que "todos los laboratorios del MIT tienen " él dice, por lo que encontrar mercados para ello no debería ser difícil.

Los investigadores han discutido el concepto con empresas que pueden estar interesadas en el siguiente paso de la construcción de una planta prototipo para ayudar a resolver la economía del proceso en el mundo real. "Un gran desafío es el costo, tanto el costo de la electricidad como el costo del equipo, " En este punto, Kumar dice.

El equipo también continúa considerando la posibilidad de extraer otros, materiales de menor concentración de la corriente de salmuera, él dice, incluidos varios metales y otros productos químicos, lo que podría hacer que el procesamiento de la salmuera sea una empresa aún más viable económicamente.