¿Cómo se puede separar la sal del agua de mar?

Separando la sal del mar: La electrodiálisis como solución para la escasez de agua

La creciente demanda de agua dulce a nivel mundial nos obliga a buscar soluciones innovadoras para la desalinización, un proceso que permite obtener agua potable a partir del agua de mar. Entre las diversas técnicas disponibles, la electrodiálisis se perfila como una opción eficiente y con un futuro prometedor. Este proceso, basado en la aplicación de un campo eléctrico y el uso de membranas selectivas, ofrece una alternativa viable y sostenible para la purificación del agua marina.

A diferencia de la destilación, que requiere un alto consumo energético debido a los procesos de evaporación y condensación, la electrodiálisis opera a temperatura ambiente, reduciendo significativamente el gasto energético. El principio fundamental reside en la utilización de membranas semipermeables, específicamente diseñadas para atraer y separar los iones de sal disueltos en el agua. Estas membranas, con carga eléctrica positiva (catiónicas) y negativa (aniónicas), se colocan de forma alternada en una celda electroquímica.

Al aplicar un campo eléctrico a través de la celda, los iones positivos (como el sodio, Na+) son atraídos hacia la membrana catiónica, mientras que los iones negativos (como el cloruro, Cl-) se dirigen hacia la membrana aniónica. Este movimiento selectivo de iones a través de las membranas produce dos corrientes de agua: una con una concentración salina reducida (agua desalada) y otra con una concentración salina incrementada (salmuera).

Existen diferentes variantes de la electrodiálisis que optimizan el proceso según las necesidades específicas. La electrodiálisis convencional (ED) es la técnica más común, donde las membranas separan directamente el agua desalada de la salmuera. Por otro lado, la electrodiálisis inversa (EDR) introduce una periodica inversión de la polaridad del campo eléctrico. Esta inversión reduce la acumulación de sales en las membranas, minimizando el ensuciamiento y extendiendo su vida útil, lo cual se traduce en una mayor eficiencia a largo plazo y menores costos de mantenimiento.

Además de la desalinización del agua de mar, la electrodiálisis encuentra aplicaciones en la purificación de aguas residuales, la concentración de sales para la industria alimentaria y la recuperación de recursos valiosos de las salmueras. Su capacidad para operar a bajas presiones y su bajo consumo energético la convierten en una opción atractiva para regiones con recursos energéticos limitados o para aplicaciones descentralizadas de pequeña escala. Con el continuo avance en la tecnología de membranas y la optimización de los procesos, la electrodiálisis se consolida como una solución efectiva y sostenible para enfrentar los desafíos de la escasez de agua en el siglo XXI.