¿Cómo hacer que el agua salada sea segura para beber?

Del océano al vaso: Desalinizando agua con electrodiálisis

El acceso al agua potable es un derecho fundamental, pero la escasez de agua dulce es una realidad creciente en muchas regiones del mundo. Ante este desafío, la desalinización del agua marina se presenta como una solución prometedora. Dentro de las diversas tecnologías disponibles, la electrodiálisis destaca por su eficiencia y versatilidad. Este artículo explora cómo la electrodiálisis, a través de un ingenioso juego de membranas y electricidad, transforma el agua salada en un recurso vital para el consumo humano.

La electrodiálisis opera bajo el principio de la atracción y repulsión electrostática. Imagine un sistema con una serie de membranas semipermeables dispuestas en un compartimento. Estas membranas son especiales: algunas permiten el paso selectivo de iones positivos (cationes como el sodio, Na+), mientras que otras solo permiten el paso de iones negativos (aniones como el cloruro, Cl-). Al aplicar un campo eléctrico a través de este sistema, los iones disueltos en el agua salada migran hacia los electrodos de carga opuesta.

Aquí es donde la magia sucede: los cationes son atraídos hacia el electrodo negativo (cátodo), pasando a través de las membranas catiónicas, mientras que los aniones se dirigen al electrodo positivo (ánodo), atravesando las membranas aniónicas. Este movimiento selectivo crea compartimentos con una concentración de sal cada vez mayor (concentrado) y otros con una concentración decreciente (diluido). El agua en los compartimentos diluidos, liberada de la mayoría de las sales, se convierte en agua potable.

Existen variantes de esta técnica que optimizan el proceso según la salinidad del agua y las necesidades específicas. La electrodiálisis inversa (EDR), por ejemplo, invierte periódicamente la polaridad del campo eléctrico. Esta inversión previene la acumulación excesiva de sales en las membranas, reduciendo el ensuciamiento y prolongando su vida útil, lo que se traduce en un menor mantenimiento y costes operativos. Además, la EDR es particularmente efectiva en aguas con alta concentración de sales, como las salmueras industriales.

La electrodiálisis, en sus diferentes modalidades, presenta ventajas significativas frente a otras tecnologías de desalinización. Su consumo energético es relativamente bajo, especialmente en comparación con la destilación térmica, y no requiere la adición de productos químicos. Además, es un proceso escalable, adaptable tanto a pequeñas comunidades como a grandes plantas desalinizadoras.

En conclusión, la electrodiálisis se perfila como una tecnología clave para afrontar la creciente demanda de agua potable. Su capacidad para transformar el agua salada en un recurso vital, de manera eficiente y sostenible, la convierte en una herramienta esencial para garantizar la seguridad hídrica en el presente y en el futuro. Su continuo desarrollo y perfeccionamiento prometen aún mayores avances en la lucha contra la escasez de agua a nivel global.