Desalación: tecnología clave para abordar la escasez global de agua
Desalación: tecnología clave para abordar la escasez global de agua
Comunicate con el proveedor:
Desalación: tecnología clave para abordar la escasez global de agua
!noticia guardada!
La desalación, aplicada tanto al agua de mar como a fuentes salobres, surge como una solución esencial frente a la crisis hídrica. Innovaciones tecnológicas buscan optimizar procesos, reducir costos y minimizar el impacto ambiental en este desafío global.
La escasez de agua es uno de los retos más críticos que enfrenta el mundo en la actualidad. Con el cambio climático intensificando este problema y una creciente demanda de recursos hídricos, la desalación de agua de mar se presenta como una solución viable para satisfacer las necesidades de agua potable en regiones con limitados recursos naturales de agua dulce.
Sin embargo, la desalación plantea desafíos significativos, desde el alto consumo energético hasta la necesidad de asegurar un proceso eficiente y seguro. Hablamos con Alejandro Epalza, Process Business Development Manager for LA en Rockwell Automation, sobre cómo las plantas desaladoras pueden operar de manera más eficiente, segura y sostenible, integrando tecnologías avanzadas y un enfoque orientado a la transformación digital.
Desalación: una necesidad creciente en un mundo de agua limitada
El 71% de la superficie terrestre está cubierta por agua, pero solo el 3% es agua dulce. De esta cantidad, solo el 1% está disponible para consumo humano. Según datos de la Organización de las Naciones Unidas, aproximadamente 1 de cada 3 personas en el mundo carece de acceso a agua potable, lo que impulsa a gobiernos y empresas a buscar soluciones innovadoras y sostenibles.
En este contexto, la desalación se convierte en un proceso clave para enfrentar la crisis mundial del agua dulce. De acuerdo con Alejandro Epalza, dado que el 97% del agua en el planeta es salina, este proceso permite convertir un recurso casi ilimitado en una fuente segura de agua potable. Esto teniendo en cuenta que la tecnología de desalación se puede aplicar tanto en el agua de mar como de aguas salobres, lo que abre nuevas oportunidades para abastecer regiones donde el acceso a agua dulce es insuficiente o inexistente.
El proceso de desalación, especialmente en áreas costeras y regiones áridas, representa una de las pocas soluciones viables para aumentar el suministro de agua potable. Países como Arabia Saudita, Israel y Australia han invertido fuertemente en plantas de desalación para satisfacer la creciente demanda de agua. De ahí que este proceso se haya vuelto esencial para garantizar la seguridad hídrica en zonas donde los recursos naturales son escasos o están sometidos a presiones climáticas extremas.
¿Cómo se desaliniza el agua?
Si bien existen varias tecnologías de desalación, la ósmosis inversa (OI) se ha convertido en una de las más avanzadas y ampliamente utilizadas debido a su eficacia y su capacidad de manejo a gran escala. Según Epalza, esta es la tecnología más madura y también la que “provee mejor rendimiento y menor consumo energético”.
Pero ¿cómo funciona la desalinización? Epalza lo explica como un proceso en el que se toma agua de una fuente salada, puede ser agua de mar u otras fuentes conocidas como salmueras, y se somete a un pretratamiento a través de un proceso de filtrado. Seguido a esto se pasa a la osmosis inversa.
Este método implica aplicar una presión elevada para hacer pasar el agua a través de membranas semipermeables que retienen las sales y otros contaminantes, permitiendo que solo las moléculas de agua pura atraviesen el sistema.
Finalmente, se pasa a otra etapa de tratamiento para hacer el agua potable y se almacena para su distribución.
Desafíos específicos en la desalación
El proceso de desalación presenta una serie de desafíos únicos. Cada etapa, desde la captación de agua hasta la disposición de residuos, está asociada con complicaciones técnicas, regulatorias y ambientales.
- Consumo energético y costos operativos
Según comenta Epalza, la energía representa alrededor del 40% de los costos operativos en plantas de desalación. Asimismo, la alta presión requerida para la ósmosis inversa incrementa considerablemente los gastos energéticos. Por ello, las plantas buscan constantemente tecnologías y métodos que optimicen el consumo energético.
- Gestión de residuos
Uno de los subproductos de la desalación es la salmuera concentrada, que puede dañar los ecosistemas marinos si no se dispone de manera adecuada. La gestión de esta salmuera es un desafío ambiental y logístico que requiere tecnologías avanzadas y protocolos de manejo estricto para evitar impactos negativos en el medioambiente.
- Mantenimiento y sustitución de membranas
Las membranas de ósmosis inversa, que son fundamentales en el proceso, tienen una vida útil limitada y deben ser reemplazadas periódicamente. Esto no solo implica costos adicionales, sino también tiempos de inactividad. Además, es fundamental mantener estas membranas limpias y libres de incrustaciones para maximizar su eficiencia.
- Ciberseguridad y protección de infraestructuras críticas
Al ser parte de la infraestructura crítica, las plantas de desalación están expuestas a posibles ataques cibernéticos. La protección de los sistemas de control y monitoreo es esencial para asegurar la continuidad del servicio y evitar interrupciones en el suministro de agua.
- Impacto ambiental y sostenibilidad
El compromiso con la sostenibilidad implica no solo reducir el consumo energético, sino también minimizar el uso de productos químicos y la emisión de residuos. En este contexto, la tecnología juega un papel fundamental para desarrollar procesos de desalación que sean tanto económicamente viables como ambientalmente responsables.
Leer más: Ciberseguridad en la automatización industrial: los desafíos de los sistemas OT e IT
¿Cómo está innovando la industria de la desalación?
Para superar estos desafíos y mejorar la viabilidad de la desalación como solución a largo plazo, es esencial contar con tecnologías avanzadas y una gestión integral de los recursos.
Consciente de los retos que enfrenta la industria de la desalinización, Rockwell Automation ha desarrollado una arquitectura de soluciones integradas bajo su plataforma PlantPAx®. Estas soluciones están diseñadas para mejorar la eficiencia operativa, reducir los costos y garantizar la seguridad de los sistemas mediante un enfoque integral. Un sistema que abarca desde la automatización y el control de procesos hasta la ciberseguridad, la gestión de activos y la optimización de procesos.
“Tenemos todo un equipo consultivo en nuestra unidad de negocio de Lifecycle Services, y es así cómo nos aproximamos a nuestros clientes industriales, no para vender un hardware o un software suelto, sino para proveer una solución integral que los ayude a alcanzar sus objetivos de negocio”, comenta Epalza.
- Control y automatización de procesos
La automatización es el corazón de la solución de LifecycleIQ™ para desalinización, permitiendo a las plantas operar de manera optimizada y continua. A través de su sistema de control distribuido PlantPAx®, Rockwell ofrece una plataforma única que integra el control de procesos y la gestión energética, lo cual facilita el monitoreo en tiempo real y la toma de decisiones informadas.
Esta solución permite ajustar los parámetros de operación en respuesta a cambios en las condiciones del agua de entrada o en la demanda de producción, optimizando así el consumo de energía y los costos operativos.
“Nuestras soluciones también van a dar a nuestros clientes los indicadores que necesitan para alcanzar sus metas de sostenibilidad”, comenta Tereza Mello, Regional Commercial Initiatives Manager en Rockwell Automation.
- Integración de dispositivos inteligentes
Estos dispositivos, como los accionadores de motores, variadores de velocidad y los sensores de monitoreo, recopilan datos en tiempo real sobre el rendimiento de la planta. Según comenta Epalza, los dispositivos inteligentes de Rockwell están diseñados para facilitar la operación basada en datos, ofreciendo a los operadores información valiosa para mejorar la producción y reducir el desgaste del equipo.
Con la información recolectada, es posible realizar ajustes inmediatos en el proceso, lo cual no solo mejora la eficiencia operativa, sino que también ayuda a prolongar la vida útil de los equipos.
- Análisis de datos y gestión de activos
La recopilación y el análisis de datos es clave para una operación eficiente en las plantas de desalinización. La plataforma PlantPAx® de Rockwell ofrece capacidades avanzadas de análisis de datos, permitiendo optimizar el uso de los activos y minimizar el tiempo de inactividad.
De acuerdo con Epalza, las tecnologías como el control avanzado de proceso, la inteligencia artificial y las herramientas de gerenciamiento de activos (asset management) ayudan a que todos los activos que hacen parte de la planta, motores, válvulas, instrumentación, se utilicen de la mejor manera posible.
De esta manera, al identificar patrones y prever posibles fallos, estas herramientas permiten implementar estrategias de mantenimiento preventivo y predictivo que reducen el riesgo de paradas no planificadas. Esto no solo disminuye los costos de reparación, sino que también asegura una mayor disponibilidad y confiabilidad en el suministro de agua.
- Ciberseguridad integrada
La ciberseguridad es una prioridad en las instalaciones de desalinización, debido a su importancia como infraestructura crítica. “La ciberseguridad ha sido un tema muy tratado a nivel de las tecnologías de la información durante los últimos años, pero también se han visto ataques a plantas de producción, por lo cual hace necesario que toda esta infraestructura sea cibersegura”, comenta Epalza.
De ahí que Rockwell Automation haya incorporado una capa robusta de ciberseguridad en sus soluciones, diseñada para cumplir con las normativas internacionales de seguridad industrial, como la IEC-62443. Esta protección incluye la detección de amenazas, la gestión de vulnerabilidades y una respuesta rápida ante incidentes.
Al integrar la ciberseguridad en cada etapa del proceso, Rockwell asegura que las plantas de desalinización estén protegidas frente a posibles ataques cibernéticos que podrían comprometer la continuidad de la operación y la seguridad del suministro de agua potable.
- Reducción de costos operativos a largo plazo
Uno de los objetivos de cualquier planta de desalación es reducir sus costos operativos (OpEx) sin sacrificar la calidad del agua producida. Respondiendo a este desafío, las soluciones de Rockwell, mediante la optimización de procesos y el mantenimiento predictivo, permiten reducir el OpEx en al menos un 1%, lo cual puede representar millones de dólares anuales en ahorros.
Esta reducción en costos, sumada a la eficiencia en el uso de energía y la prolongación de la vida útil de los activos, contribuye a hacer la desalación una alternativa económicamente viable a largo plazo.
Futuro de la desalación: innovaciones y perspectivas
La desalación es una tecnología que sigue evolucionando con el tiempo. Se espera que los avances en la ciencia de materiales, como el desarrollo de membranas más resistentes y eficientes, reduzcan el costo y el consumo energético del proceso. Además, la incorporación de la inteligencia artificial (IA) y el aprendizaje automático permite una mayor precisión en el monitoreo y control de cada etapa, mejorando la eficiencia general del sistema.
Rockwell Automation está bien posicionada para liderar esta evolución gracias a su enfoque integral en la transformación digital y la experiencia en automatización industrial. Asimismo, la colaboración con sus clientes, además de permitir optimizar los procesos actuales, también sienta las bases para futuros desarrollos en la industria de la desalación.
Leer más: Innovación en gestión del agua en el sector energético
La desalación de agua de mar mediante ósmosis inversa es una solución cada vez más relevante para abordar la escasez de agua potable en el mundo. Sin embargo, este proceso enfrenta desafíos significativos que requieren soluciones innovadoras y una gestión cuidadosa de los recursos.
Rockwell Automation, a través de sus servicios LifecycleIQ™, ofrece un enfoque holístico que optimiza cada aspecto del proceso, desde el consumo energético hasta la ciberseguridad y la sostenibilidad ambiental.
Te podría interesar...
Lo más leído
Cuando el mundo apenas está empezando a comprender las criptomonedas, llega otra tecnolo...
General Motors ha anunciado el cierre de sus operaciones de manufactura en Colombia y Ecua...
Qué es manufactura aditiva, historia avances e industrias. Descubre cómo está redefiniendo...
La versión de este año reunió 900 fabricantes que mostraron los avances en maquinaria indu...
Notas recomendadas por el editor
03/09/2015
Siemens reconoce a Kuka con el Premio de Excele...
Los logros del grupo aeroespacial de Kuka en el desarrollo de sistemas de control sofisticados para las tecnologías de automatizaci&oa
27/07/2016
Kuka inauguró su nuevo Centro de Desarrollo y T...
Con un evento totalmente dedicado a sus tecnologías, productos y soluciones para la Industria 4.0 y la digitalización de la prod
09/04/2018
Exportaciones manufactureras de Colombia crecen...
El Ministerio de Comercio, Industria y Turismo de Colombia, anunció, mediante comunicado de prensa, que las exportaciones del sector manufacturero completaron cinco meses consecutivos de crecimiento. De acuerdo con la entidad, en febrero, el comportamiento positivo de las exportaciones colombianas estuvo impulsado por las ventas externas del sector agropecuario y de alimentos (9 %) y de los combustibles (8,9 %). La ministra de Comercio, Industria y Turismo, MarÃa Lorena Gutiérrez, manifestó su satisfacción por el resultado y explicó que la recuperación de la economÃa global incidió en el buen desempeño de las exportaciones colombianas. “El alza que muestran las exportaciones manufactureras es muy relevante. Esto es resultado de la polÃtica de diversificación de la oferta exportable en la que estamos empeñados y del trabajo de profundización y aprovechamiento de los acuerdos comerciales. Invito a los empresarios a seguir trabajando juntos en este proceso”, señaló la ministra Gutiérrez. El incremento de las ventas externas manufactureras en febrero estuvo impulsado por diferentes bienes. Productos como equipos de transporte (148,3%),  manufacturas de caucho (112,5%), abonos (97,6%), equipos y materiales fotográficos (93,1%), manufacturas de corcho y madera (89%), plásticos en formas primarias (78,5%), hierro y acero (51%), edificios prefabricados (46,5%), manufacturas de minerales no metálicos (46,3%) y productos medicinales y farmacéuticos (38,9%), entre otros, impulsaron esta clase de ventas. En cuanto al sector de las exportaciones agropecuarias y de alimentos se destacan productos como: pescado (155,9%), azúcares y preparados con azúcar y miel (111,7%), tabaco y sus productos (77,4%), aceites y grasas fijos de origen vegetal (71,6%), pienso para animales (50,7%), carne y preparados de carne (45,9%) y bebidas (42,5%), entre otros. Por otro lado, las exportaciones totales colombianas en el primer bimestre aumentaron 13,9 % al compararlas con igual periodo de 2017. Las manufactureras crecieron 20,5%, las agropecuarias y de alimentos 17,7% y las de combustibles 15,3% en los dos primeros meses del 2018. Argentina, con un incremento de 158%, Paraguay (133,2%), Canadá (135,4%), Austria (119,7%), Francia (83,4%), Corea del Sur (40,5%), Costa Rica (15,7%) y Estados Unidos (4,6%) son algunos de los socios comerciales a los que más crecieron las exportaciones colombianas en los dos primeros meses de este año.El Ministerio de Comercio, Industria y Turismo de Colombia, anunció, mediante comunicado de prensa, que las exportaciones del sector manufacturero completaron cinco meses consecutivos de crecimiento. De acuerdo con la entidad, en febrero, el comportamiento positivo de las exportaciones colombianas estuvo impulsado por las ventas externas del sector agropecuario y de alimentos (9 %) y de los combustibles (8,9 %). La ministra de Comercio, Industria y Turismo, MarÃa Lorena Gutiérrez, manifestó su satisfacción por el resultado y explicó que la recuperación de la economÃa global incidió en el buen desempeño de las exportaciones colombianas. “El alza que muestran las exportaciones manufactureras es muy relevante. Esto es resultado de la polÃtica de diversificación de la oferta exportable en la que estamos empeñados y del trabajo de profundización y aprovechamiento de los acuerdos comerciales. Invito a los empresarios a seguir trabajando juntos en este proceso”, señaló la ministra Gutiérrez. El incremento de las ventas externas manufactureras en febrero estuvo impulsado por diferentes bienes. Productos como equipos de transporte (148,3%),  manufacturas de caucho (112,5%), abonos (97,6%), equipos y materiales fotográficos (93,1%), manufacturas de corcho y madera (89%), plásticos en formas primarias (78,5%), hierro y acero (51%), edificios prefabricados (46,5%), manufacturas de minerales no metálicos (46,3%) y productos medicinales y farmacéuticos (38,9%), entre otros, impulsaron esta clase de ventas. En cuanto al sector de las exportaciones agropecuarias y de alimentos se destacan productos como: pescado (155,9%), azúcares y preparados con azúcar y miel (111,7%), tabaco y sus productos (77,4%), aceites y grasas fijos de origen vegetal (71,6%), pienso para animales (50,7%), carne y preparados de carne (45,9%) y bebidas (42,5%), entre otros. Por otro lado, las exportaciones totales colombianas en el primer bimestre aumentaron 13,9 % al compararlas con igual periodo de 2017. Las manufactureras crecieron 20,5%, las agropecuarias y de alimentos 17,7% y las de combustibles 15,3% en los dos primeros meses del 2018. Argentina, con un incremento de 158%, Paraguay (133,2%), Canadá (135,4%), Austria (119,7%), Francia (83,4%), Corea del Sur (40,5%), Costa Rica (15,7%) y Estados Unidos (4,6%) son algunos de los socios comerciales a los que más crecieron las exportaciones colombianas en los dos primeros meses de este año.