Agua potable desde el océano: ¿Cómo se desaliniza este recurso para enfrentar la sequía?

Enclavadas a lo largo de la árida costa del norte de Chile, una ola de innovación está transformando el paisaje del desierto: las plantas desaladoras. Estas estructuras aprovechan el poder del océano para convertir el agua salada en el líquido vital que escasea en la región. En un contexto de constante escasez de agua, estas innovaciones tecnológicas se están convirtiendo en una solución crucial para la crisis que afecta a la zona, ofreciendo una fuente próspera a una tierra que podría ser un ejemplo para enfrentar los efectos de la sequía.

Pero, ¿cómo funciona una planta desaladora y cómo se logró producir agua potable a partir del mar? A pesar de lo innovador que suena, este proceso lleva mucho más tiempo en Chile de lo que se cree. Principalmente como proceso industrial y minero, pero también como solución para suplir la demanda del recurso hídrico a la población del norte de Chile, especialmente de la región de Atacama y Antofagasta.

En ciudades como Tocopilla, el abastecimiento de agua potable proviene del océano en un 100%, mientras que en Antofagasta la oferta de este recurso proveniente del mar supera el 80% y se espera que para 2024 alcance la totalidad de la demanda disponible. ¿Es un proceso complejo y costoso, o debería multiplicarse esta técnica para las demás regiones del país, sobre todo donde la ausencia de fuentes de agua potable tienen en jaque a la población?

Pero antes que todo, ¿en qué consiste este proceso? La desalación es la eliminación de sal y otros minerales del agua de mar para producir agua dulce apta para el consumo humano. Este proceso se ha utilizado durante siglos, pero se ha vuelto más importante en las últimas décadas debido a la creciente escasez de agua y los avances tecnológicos.

Ya es una fuente importante de agua potable en muchas partes del mundo. Por ejemplo, en Medio Oriente y África del Norte es el mayor usuario de tecnología de desalación y representa más del 60% de la capacidad global. Arabia Saudita, Emiratos Árabes Unidos y Kuwait se encuentran entre los países con mayor capacidad de este proceso per cápita.

Esta técnica también se está volviendo más importante en otras regiones del mundo. En Estados Unidos, por ejemplo, la desalación se usa para producir agua potable en varios estados costeros, incluidos California, Texas y Florida. En Australia, por su parte, se han construido plantas desalinizadoras en respuesta a severas sequías, incluida la reciente Sequía del Milenio.

En Chile, por su lado, uno de los proyectos de desalación más importantes de Chile es el proyecto de Aguas Antofagasta, que abastece de este recurso a gran parte de la región. “Nosotros captamos agua de mar, le sacamos todo aquello que se puede filtrar, como arena y algas que pueden haber cerca de la toma de agua. Y después esta agua se acondiciona para un proceso que es conocido como ósmosis inversa”, explica Cristian Jiménez, gerente de Operaciones de Aguas Antofagasta.

En 1998 comenzó la operación del primer proyecto de Agua Potable Rural (APR), con tecnología de osmosis inversa para desalar agua de mar. La iniciativa se concretó en la comuna de San Pedro de Atacama, financiada con fondos del Ministerio de Obras Públicas, para abastecer la demanda local. A este proyecto a la fecha se han sumado al menos 20 más a lo largo del norte de Chile, principalmente en localidades costeras.

Luego, en 2003 se construyó la primera planta de Aguas Antofagasta para abastecer las necesidades del 100% de los habitantes de Mejillones y el 80% de los de la capital regional, con una producción de 850 litros por segundo. Y desde septiembre de 2020, la planta amplió su disponibilidad de agua potable proveniente del mar, con la inauguración de la Planta Desaladora de Tocopilla, que con sus 75 litros por segundo de producción cubre la demanda del 100% de los habitantes de Tocopilla.

A través del proceso de osmosis inversa se divide el agua de mar entre el líquido sin sal y un agua de rechazo que es devuelta al mar. Según explica Jiménez, antiguamente ese proceso tenía como subproducto la “sal de cáhuil”, o los cristales de sal extraídos del océano.

Además de estos proyectos a gran escala, también hay varias plantas desaladoras más pequeñas en funcionamiento en Chile. Por ejemplo, en Arica opera una planta desalinizadora que produce agua potable para sus habitantes. La planta también utiliza tecnología de osmosis inversa para eliminar la sal y otros minerales del agua de mar y tiene una capacidad de 1.000 metros cúbicos por día.

Otro de los proyectos de plantas desaladoras que destaca es la de Cerro Dominador, ubicada en la región de Atacama. El proyecto, que beneficia a más de 210.000 habitantes de las comunas de Chañaral, Caldera, Copiapó y Tierra Amarilla, abastece a con agua potable solo con energía solar y eólica. De esta manera es posible mantener el recurso hídrico a estas localidades que ya no cuentan con fuentes naturales de agua para uso doméstico.

Existen varios tipos de tecnologías de desalación, incluida la ósmosis inversa, la destilación térmica y la electrodiálisis. La ósmosis inversa es el método más común y representa más del 60% de la capacidad global. Este proceso implica forzar el agua de mar a través de una membrana semipermeable que elimina la sal y otros minerales. Luego, el agua dulce resultante se trata para eliminar cualquier contaminante y patógeno restante.

La desalación tiene varias ventajas para producir agua potable. Primero, puede proporcionar un suministro de agua confiable y de alta calidad, particularmente en regiones con recursos limitados de agua dulce. Esto es especialmente importante en las regiones áridas, donde las aguas superficiales y subterráneas suelen ser escasas o están sobreexplotadas. Al mismo tiempo, la desalación puede ayudar a reducir el impacto de las sequías y otros desastres relacionados con el agua. En regiones con un historial de escasez de agua y sequía, la desalación puede proporcionar una fuente de respaldo en caso de emergencias.

Sin embargo, también existen algunos desafíos asociados con la desalación. Uno de los mayores desafíos es el alto costo de implementación y operación de las plantas desaladoras. Los costos de capital de construir una planta de desalación pueden ser significativos, y la energía requerida para hacer funcionar la planta también puede ser costosa. En Aguas Antofagasta, por ejemplo, producir un litro de agua cuesta cerca de 1 dólar, e impulsarla hacia los domicilios cuesta medio dólar más. Sin embargo, Jiménez remarca que desde 2011 el costo final para el usuario se ha mantenido fijo.

Otro desafío es el impacto ambiental de la desalación. La salmuera que sobra del proceso de desalación está muy concentrada y puede dañar los ecosistemas marinos si no se desecha adecuadamente. Además, la toma de agua de mar para el proceso de desalación también puede tener impactos negativos en la vida marina.

“En el caso de las mediciones que hacemos nosotros y que nos fiscaliza los ministerios de Medio ambiente, Salud y la Superintendencia de Servicios Sanitarios, a los 15 metros de entrada al mar la salinidad en ese punto es igual la salinidad del mar al entrar en la planta. Es decir, ya a los 15 metros el efecto es cero”, argumenta Jiménez. Según reconoce, además, las comunidades pesqueras y agricultoras de la zona no han tenido mayores problemas con la producción y extracción al usar agua desalada o al estar expuestos a este subproducto en el mar.

A pesar de estos desafíos, la desalación se está convirtiendo en una tecnología cada vez más importante para producir agua potable en todo el mundo. En muchas regiones, se considera una solución necesaria para abordar la escasez de agua y garantizar el acceso a agua potable limpia y segura.

A medida que la tecnología de desalación continúa avanzando, es probable que los costos y los impactos ambientales del proceso disminuyan, convirtiéndolo en una opción más viable para producir agua potable en una gama más amplia de regiones. Sin embargo, es importante considerar la desalación como parte de un plan de gestión del agua más amplio que incluye la conservación, el reciclaje y otras prácticas sostenibles del agua. Al adoptar un enfoque integral de la gestión del agua, será mayor la garantía de acceso a este vital recurso.

Otro de los beneficios que esta planta desaladora trae a la disponibilidad del agua es lo que Jiménez llama “flexibilidad operacional”. Tocopilla, por ejemplo, se puede abastecer de agua proveniente de fuentes cordilleranas, al igual que gran parte del país. Sin embargo, al tener esta fuente marítima le permite no depender del recurso de la montaña que, debido a las lluvias altiplánicas ocurridas en verano, quedan muchas veces inutilizables. “Probablemente es un hito internacional bien importante, ya que tenemos fuentes redundantes que nos permiten que no nos pase lo que, por ejemplo, ocurre en la Región Metropolitana cuando se debe cortar el suministro a la ciudad si hay turbiedad u otro problema en los embalses”, concluye.