Real Academia de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales
Program 2014-15
¿Cómo se puede satisfacer la necesidad de agua en el siglo XXI? El papel de la ciencia y la tecnología
Resumen de la conferencia por:

Inmaculada Ortiz Uribe
Catedrática de Ingeniería Química en la Universidad de Cantabria, se doctoró en Ciencias Químicas en la Universidad del País Vasco en 1985. En la etapa predoctoral amplió su formación en el Institut für Anorganische und Analytische Chemie de la Justus-Liebig Universität, en Giessen, Alemania, donde trabajó sobre la síntesis de nuevos derivados fluorados. Tras la defensa de la tesis doctoral realizó una estancia en el Chemical Engineering Department del Imperial College de la Universidad de Londres, donde comenzó la especialización en el campo de los Fundamentos y Aplicaciones de la Tecnología de Membranas, temática que ha desarrollado intensamente alcanzando reconocimiento internacional. Entre las principales aplicaciones de la Tecnología de Membranas destaca el tratamiento para su reutilización de aguas residuales y la protección del Medio Ambiente y de los Recursos Naturales; en esta temática ha dirigido 5 proyectos internacionales y otros tantos nacionales. Es autora de más de 200 artículos publicados en revistas indexadas en el JCR y ha dirigido 30 tesis doctorales
 
El rápido desarrollo económico y demográfico ha dado lugar a la sobre-explotación de los recursos de agua dulce. En el año 2012 se evaluó una captación de agua dulce en la Península de Arabia, Norte de África y Sur de Asia equivalente al 500%, 175% y 45% de sus fuentes renovables de agua (FAO, 2012). Por este motivo muchos países han dirigido su atención a la búsqueda de nuevas fuentes de agua que sirvan para satisfacer la creciente demanda y a su vez relajar los recursos tradicionales de agua dulce.

La principal opción en cuanto a volumen de agua generada es la desalación. En 2010, el 44% de la población global y 8 de las 10 mayores áreas metropolitanas se encontraban a distancias inferiores a 150 km de la costa (UN Atlas of the Oceans, 2010), situación que hace prever un aumento global de la desalación a corto plazo. De hecho se ha estimado que la aplicación de
las tecnologías de desalación aumenten un 20% la capacidad de suministro de agua entre 2020 y 2030 (WWAP, 2012).

La aplicación de la desalación a gran escala tuvo su inicio en la década de 1960 comenzando con procesos de destilación térmica. En la década de 1970 se empezó a utilizar la tecnología de ósmosis inversa inicialmente para la desalación de aguas salobres. El continuo desarrollo a partir de 1980 de materiales compuestos de poliamidas aromáticas facilitó la fabricación de membranas más robustas y con ello la extensión de la ósmosis inversa a la desalación de agua de mar (Wilf et al., 2007). Así tras las primeras décadas de auge de los procesos térmicos (destilación flash multi-etapa, destilación multi-efecto) se ha ido produciendo una progresiva incorporación de la ósmosis inversa hasta llegar a dominar el mercado en la última década (DesalData, 2013).

El auge de la ósmosis inversa no ha sido debido únicamente al aumento de la demanda de agua sino paralelamente a la disminución de los costes de su producción mediante la tecnología (Lattemann et al., 2010). Se ha estimado que en 2015 el coste promedio de producción de agua desalada por ósmosis inversa sea aproximadamente 0.5 $/m3 lo que sin duda va a favorecer que su aplicación a gran escala en la desalación de agua de mar sea mucho más atractiva y competitiva que los procesos convencionales (GWI, 2007). A pesar del grado de desarrollo de la tecnología en la producción de agua potable, ésta debe hacer frente aún a importantes retos entre los que merece especial mención el tratamiento de los concentrados o "salmueras" generados en la etapa de filtración. Frente a la tendencia generalizada de su vertido al mar con el consecuente impacto negativo, la tendencia de que los concentrados pueden ser considerados como fuente de recursos y no como residuos, concepto que cada vez tiene más adeptos y ofrece interesantes soluciones tecnológicas aún a nivel de investigación (Pérez et al, 2012).

La segunda opción, que en países como Estados Unidos o Japón tiene una larga tradición, consiste en la remediación de aguas residuales tratadas y su posterior reutilización. Las ventajas de disponer de una fuente de suministro continúo de agua, no dependiente de factores climatológicos ni estacionales junto con el desarrollo de procesos sencillos en los que la tecnología de membranas juega un papel importante, posibilita una utilización creciente de aguas depuradas en usos tales como los urbanos diferentes al consumo doméstico (limpieza de calles, limpieza de coches, riego de parques y jardines…), usos recreativos, recarga de acuíferos subterráneos, uso para riego agrícola, usos industriales e incluso para el uso indirecto de agua potable (Metcalf &Eddy, 2007).