Noemí Melián, de 36 años, es doctora e ingeniera química por la ULPGC, y expuso su ponencia sobre las técnicas emergentes, sobre el tratamiento y desalación del agua, en el 15º Seminario Internacional de las Comarcas Sostenibles. La investigadora se centró en la ósmosis directa, ventajas y futuro.
¿Por qué la técnica de la ósmosis directa será importante ante un tratamiento líder como la ósmosis inversa en relación al tratamiento del agua?
La ósmosis directa (OD) es una tecnología emergente que promete jugar un papel muy importante en la sostenibilidad de la desalación, el tratamiento y la regeneración de aguas residuales. Empieza a emerger también a escala comercial, como complementaria o alternativa respecto a la ósmosis inversa (OI). Recuerdo que la ósmosis es la separación de la sal del agua. Respecto a esta técnica emergente, será con un sistema híbrido, primero la OD y luego la OI, a una presión inferior de cuando se utiliza sólo la segunda, y para obtener agua para consumo humano. Además, en la primera se reutilizan los residuos del proceso, la salmuera, que es el principal residuo de estos procesos y donde está el 99 por ciento de las sales de la alimentación y además, por ejemplo, los productos químicos de la limpieza de las membranas.
¿Qué problemas tiene la OI, aunque sea la técnica líder?
Sus problemas fundamentales son: el vertido la salmuera al mar; y el consumo energético en el proceso, que de media en Canarias está entre 3 y 3,5 KWH por metro cúbico. La previsión que tenemos del consumo con la OD sería de 0.07 KWH por m3, a lo que hay que añadir la de la OI que se emplea en este sistema híbrido. Sin embargo, podría ser un consumo mucho más bajo. De todos modos, la OI es una técnica madura y la líder por excelencia. Tiene una cuota de mercado de algo más del 60 por ciento a nivel mundial. La depuradora de la capital grancanaria fue puntera al utilizarlo. Tiene ventajas en comparación a otras, como menor consumo energético, y menores costes de operación y mantenimiento.
¿Cuáles son los objetivos que se persiguen con la OD?
Proporcionar agua dulce de alta calidad y unos residuos líquidos con una reducción significativa de los costes energéticos. Sin embargo, queda mucho por hacer porque la tecnología aún no ha alcanzado su grado de madurez. La investigación futura se centrará en el desarrollo de nuevas membranas y soluciones extractoras capaces de generar elevadas presiones osmóticas que requieran un consumo energético mínimo para su regeneración y reconcentración.
La ósmosis directa es una técnica emergente más.
No es la única, hay muchas más y abrirán muchas posibilidades, sólo que de momento estamos trabajando en la OD. Tenemos la desionización capacitiva, la ósmosis por presión retardada y la pervaporación, entre otras.
Hay un concepto básico detrás de todo esto, ¿no?
Por supuesto. Se trata de la un concepto muy importante dentro de la sostenibilidad que es la economía circular, asociado al contexto de una depuradora y una desaladora. Todo ello con objetivo de obtener agua para la agricultura, que el del agua producto. No hay que olvidar que hay una gran necesidad de desarrollar nuevos sistemas de desalación para abordar los retos por el cambio climático, sequías, la existencia de los microplásticos y los contaminantes emergentes, entre otros. Por eso surgen las técnicas emergentes, para solucionar esos problemas.
¿Qué realiza usted en esa investigación sobre la OD?
Utilizamos dos vertidos distintos: un efluente [Líquido residual que fluye de una instalación] secundario; y la salmuera de la planta de ósmosis inversa. Ahora estamos recuperando el 75 por ciento del agua del efluente secundario. Esa agua pasa por una membrana y diluye la salmuera. De momento tenemos varios beneficios: estamos aumentando el rendimiento hídrico global dentro del proceso dentro de la estación depuradora de aguas residuales; y estamos reduciendo en volumen el vertido de la depuradora en aproximadamente un 75 por ciento; y también estamos minimizando el impacto medioambiental, no sólo de la depuradora, sino también de la desaladora porque estamos reutilizando esa salmuera, que por lo general se vierte al mar.
¿Dónde se realizan esos trabajos de investigación?
En una planta piloto experimental de ósmosis directa, que es la primera en la Macaronesia, que se inauguró en abril de 2021, y es cuando empezamos nuestros trabajos de investigación. Esta planta piloto se encuentra en la Estación Depuradora de Aguas Residuales (EDAR) de la Mancomunidad del Sureste.
Tiene una amplia actividad docente y de investigación.
Soy ingeniera y doctora química, y profesora contratada doctora. Estoy en el departamento de Ingeniería de Procesos de la Escuela de Ingenierías Industriales y Civiles de la Universidad de Las Palmas de Gran Canaria (ULPGC), que es donde me formé. A parte de la actividad docente, pertenezco a un grupo de investigación de sistemas energías renovables, cuyo nombre en ingles es 'Group for the Reseach on Renewable Energy Systems' (GRRES), en el que también está Pedro Cabrera. El GRRES está vinculado al Proyecto E5DES, y Pedro Cabrera y yo tenemos nuestras líneas de investigación. Y dentro de ese proyecto hay una actividad específica 2. 2. 3. Tecnologías emergentes en desalación.
¿Cuál el objetivo de la actividad 2.2.3?
Desarrollar una base de datos sobre el conocimiento adquirido en las tecnologías emergentes. Estamos creando una herramienta de trabajo que permita fomentar la competitividad de estas técnicas para reducir las brechas entre el conocimiento y la madurez de dichas tecnologías. Esos datos nos permite ejecutar los ensayos propuestos respecto a la OD.
¿Qué pasará con esos datos?
Dentro de poco se publicarán en el Desal + Living Lab, que es una plataforma, un laboratorio mundial, de acceso abierto, y en materia de desalación. Nació en 2017 con diferentes fines, como colocar a Canarias como un referente mundial en el campo de la desalación; atraer proyectos internacionales de I+D+i; aumentar la inversión en esta materia; facilitar la innovación práctica y acelerar la búsqueda de soluciones; desarrollar esas soluciones y proyectos demostrativos; y apostar por África y América Latina como mercados clave de desalación.
¿Quiénes están detrás de la plataforma Desal + Living Lab?
Está liderado por el Instituto Tecnológico de Canarias (ITC). Y están también el Gobierno de Canarias con la Consejería de Economía, Industria, Comercio y Conocimiento y la Agencia Canaria de Investigación, Innovación y Sociedad de la Información; y las Universidades de Las Palmas de Gran Canaria (ULPGC) y de La Laguna (ULL). También está asociado el Cabildo de Gran Canaria y colaboran numerosas entidades, como la Plataforma Oceánica Canarias (Plocan), el Gobierno de España, la Unión Europea (UE), la Mancomunidad del Sureste, Consejos Insulares de Aguas de Gran Canaria y de El Hierro, Emalsa, Camaragua, la Universidad de Nuakchot Aasiya (Mauritania), entre otros.
Dos veces ha participado en el Seminario Internacional de las Comarcas Sostenibles.
La primera, en la 8ª edición y hace unos días en la 15ª. Es una iniciativa importante para transferir conocimientos. Es enriquecedora. Canarias está en buena posición en la investigación en esta materia.
