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En una planta desaladora, previo a la etapa de Osmosis Inversa (RO – reverse osmosis, en inglés), se debe tener en consideración el índice de densidad de sedimentos (silt density index … SDI):

• Un SDI menor a 5 es considerado aceptable para que el agua de mar ingrese a la etapa de osmosis inversa, con lo cual se puede prescindir de un pretratamiento.
• Un SDI entre 5 – 10 requiere de un medio filtrante (ej.: filtros de arena).
• Un SDI myor que 10 requiere de una filtración en dos etapas para acondicionar el agua cruda, e incluso se podría requerir la ayuda de coagulantes y decantación en estanques.

En términos simples, el SDI es una medición relativa a la capacidad potencial del agua cruda de producir ensuciamiento (o fouling) en las membranas de una planta de osmosis inversa. Con el ensuciamiento de las membranas, se pierde la capacidad de producción y se incrementan considerablemente los costos operacionales. Los origenes de lo anterior pueden ser diversos: de origen inorgánico (particulas de arenas), orgánico (aceites y grasas) y bacteriano (biofouling). Coloides orgánicos, precipitado de hidróxido de fierro, algas y material particulado fino.

Pero aún cuando muchas plantas desaladoras incluyen membranas para la remoción de particulas de 5 micrones, son las particulas más finas las responsables de la suciedad de las membranas en la operación de largo plazo de una planta desaladora. Para tener una operación estable se requeriría un SDI menor a 3, según la literatura especializada.

Además, para evitar el biofouling en el medio filtrante, previo a la batería de membranas, se requiere el uso de cloro residual, lo que considera un gasto adicional en productos químicos. Y más aún, para proteger las membranas de la acción corrosiva del cloro, hay que remover el cloro residual con la utilización de bisulfito de sodio.

Todo este gasto y complicación operacional es posible disminuirlo con la utilización de una innovadora técnica de perforación horizontal para la instalación de drenes en estratos semipermeables del subsuelo marino. La empresa española Catalana de Perforacions ha desarrollado la expertis en esa técnica y ha comercializado lo que ellos han denominado el Neodren.

Con el uso de este dren horizontal, o Neodren, no se requiere el tamizado o screening previo del agua de mar, debido al hecho de que se utiliza la arena del suelo marino como medio filtrante natural. Unos esquemas se pueden apreciar en el documento linkeado a este post (ver más abajo)

Según trabajos del Dr. Thomas Peters, reconocido experto en tecnología de membranas, con más de 80 publicaciones a su haber en este tema, otro tipo de optimizaciones pueden ser alcanzadas si el filtrado producido con la tecnología Neodren (o de dren horizontal) es tratada con flotación con microburbujas y luego con ultrafiltración, combinación denominada proceso NMU. Esto permite minimizar e incluso evitar la dosificación de químicos que son necesarios en los sistemas convencionales de captación de agua de mar abiertos.

Link: Peters, T., Pintó, D., Pintó, E. (2007). Improved seawater intake and pre-treatment system based on Neodren technology. Desalination (203) pp. 134 – 140.

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