La Terra és l’únic planeta del sistema solar en el qual es troba aigua líquida de forma continuada. És més, unes dues terceres parts de la seva superfície estan cobertes per aigua. Tot i això, al planeta blau l’escassetat hídrica i les sequeres són uns dels majors problemes als quals s’enfronta la població perquè l’aigua és un recurs essencial per a la vida, i per això aquest dimarts, 22 de març, se celebra el Dia Mundial de l’Aigua.
Segons dades de la UNESCO un 97,5% de l’aigua de la Terra és salada i, per tant, no apta per al consum humà o agrícola, i del 2,5% que representa l’aigua dolça bona part, el 68,7%, està en glacials o en forma de neu. La resta, 29,9% al subsol, i només el 0,26% de l’aigua dolça és en llacs, rius i fàcilment accessible per les necessitats humanes. Així doncs, és lògic que davant aquesta escassetat els filòsofs de l’Antiga Grècia ja es preguntessin com dessalar l’aigua marina per augmentar les reserves hídriques. Els experiments i teories d’Aristòtil, Tales de Milet o Demòcrit se centraven en la destil·lació i la filtració com mecanismes per obtenir aigua dolça.
A l’edat mitjana, el doctor John Gaddesden va mencionar quatre tècniques per dessalinitzar l’aigua en la seva obra, Rosa Medicinae, considerada el primer llibre en anglès de medicina. Ja al segle XVI i XVII, científics com Giovanni Battista Della Porta i Jean François Gaultier van continuar experimentant amb la destil·lació de l’aigua salada. Tots els dissenys i artefactes per aconseguir aigua dolça van tenir una gran importància amb l’increment del transport marítim, ja que van permetre a la tripulació fer potable l’aigua del mar. Així mateix, en temps de guerres també es van utilitzar per assegurar l’abastiment d’aigua als soldats.
Tal com recull la Fundació Aquae, la primera planta dessalinitzadora industrial es va instal·lar a Xile l'any 1872 i permetia processar 22,5 m³/dia en un espai de 4.757 m². La primera planta que es va situar a Europa va ser la de les Illes Canàries l'any 1964. Va ser en la mateixa dècada dels seixanta, que es descobreix la tècnica de l’osmosi inversa, el sistema més usat en tot el món per la seva eficàcia i alt rendiment en la potabilització d’aigua. La tecnologia de purificació fa servir una membrana semipermeable que només deixa passar l’aigua neta i elimina les partícules, molècules i ions. Per la producció del procés es necessita augmentar la pressió a la zona de l’aigua amb major concentració i així aconseguir el fenomen contrari a l’osmosi i que l’aigua passi del costat d’alta concentració al de baixa concentració.
Les dessalinitzadores de Catalunya
A Catalunya hi ha dues dessalinitzadores que permeten aportar 80 hm³ a l’any d’aigua potable, que equival a l’aigua que consumeix tota la regió metropolitana de Barcelona durant quatre mesos, segons dades de l’Agència Catalana de l’Aigua (ACA). Des de l'any 2002 funciona la dessalinitzadora de la Tordera, ubicada a Blanes, amb l'objectiu de satisfer les demandes de la zona i preservar el bon estat de l'aqüífer de la Tordera, i així garantir la qualitat de la seva aigua. L’estiu del 2009 es va posar en marxa la dessalinitzadora del Llobregat, la més gran d'Europa destinada a l'abastament urbà, segons l’ACA.
La instal·lació per a la transformació d’aigua marina del Llobregat (ITAM Llobregat) és capaç de generar 60 hm³ d’aigua apta per al consum a l’any. Això significa que té una capacitat de tractament de 2 m³ d’aigua per segon, segons dades de l’Ens d’Abastament d’Aigua Ter-Llobregat (ATL). Però com funciona exactament la dessalinitzadora del Llobregat?
Primer capta l’aigua a través de dues torres a 30 metres de profunditat de la superfície marina i a 2,2 km de la costa. L’aigua arriba a la ITAM gràcies a una estació de bombament localitzada a la platja que envia l’aigua salada en una canonada de 3 km de longitud paral·lela al mar i que passa sota el riu Llobregat.
Un cop l’aigua és a la instal·lació, rep un pretractament que consta d’una flotació, una filtració oberta per gravetat, una filtració tancada a pressió i finalment uns filtres de cartutx. El procés de depuració i desinfecció assegura l’eliminació de substàncies com algues, bacteris i altres microorganismes que són presents en l’aigua del mar per generar un producte final apte per al consum.
En aquest punt, comença el procés d’osmosi inversa que bomba amb molta pressió l’aigua depurada cap a unes membranes semipermeables que retenen les sals i minerals, així com altres impureses. El factor de conversió de la dessalinitzadora del Llobregat és del 45%, això vol dir que de cada 100 litres d’aigua marina captada produeix 45 litres d’aigua dolça. Els altres 55 litres de salmorra s’envien a la depuradora del Prat perquè es dilueixin més abans de tornar al mar, i així reduir el seu impacte.
Perquè l’aigua dessalinitzada sigui potable ha de ser remineralitzada per aportar tots els minerals necessaris que ha perdut. El posttractament consisteix a passar l’aigua per uns llits de carbonat càlcic o calcita. Com que la planta no disposa de dipòsits d’aigua, el producte final es bombeja fins als dipòsits de Fontsanta a través d’una canonada de 12 km.
El rol de les dessalinitzadores
Jaume Roquet, director d’operacions d’ATL, explica en una entrevista per a Fulls d’Enginyeria que l’actuació de les dessalinitzadores és de vital importància en dues situacions. En períodes de sequera, com avui dia, les ITAM permeten “guanyar temps”, ja que es proveeix aigua potable a la població sense utilitzar les reserves minvants dels embassaments. Així doncs, Roquet afirma que quan les reserves dels embassaments disminueixen més del 60% i es declara l’estat de prealerta, les dessalinitzadores incrementen la seva producció fins al 70%.
L’altra situació en la qual les dessalinitzadores de Catalunya “tenen un paper important” és en moments d’urgència puntuals, indica Roquet. Per exemple, l’episodi Glòria va deixar temporalment inoperatives les plantes de tractament convencional, però gràcies a les ITAM es va assegurar el subministrament d’aigua a la població sense problemes. Les dessalinitzadores són una “garantia d’abastament”, conclou el director d’operacions d’ATL.
Roquet explica que en condicions normals i estables, les dessalinitzadores sempre funcionen perquè “tenen un mínim tècnic per tal de seguir operatives”. Així doncs, la seva producció és sempre del 20%, i segons les directrius de l’ACA en relació amb els nivells dels embassaments, augmenten la seva producció.
Així mateix, quan les plantes treballen amb una producció del 100%, no tots els bastidors o conjunts d’osmosi estan en funcionament. Per exemple, quan la ITAM del Llobregat produeix al 100% de la seva capacitat i genera 200.000 m³ d’aigua potable al dia, els deu bastidors amb els quals compta no funcionen. Això és degut al fet que durant la producció també s’han de fer tasques de neteja i manteniment en els conjunts d’osmosi, i, per tant, sempre hi ha algun bastidor en reserva, apunta Roquet.
El futur de les dessalinitzadores
Segons Lluís Godé, president del Grup de Treball d’Aigües de la Comissió de Canvi Climàtic d'Enginyers Industrials de Catalunya, les dessalinitzadores són “una de les solucions” a tenir en compte en la gestió dels recursos hídrics, amb gran importància en països com el nostre que estan rodejats de mar. Tot i això, en declaracions a Fulls d’Enginyeria, Godé expressa que aigua i energia van “estretament lligades”, ja que no falta aigua al planeta, sinó “energia econòmica, social i ambientalment sostenible” per generar els recursos hídrics necessaris.
Per això, el futur de les dessalinitzadores s’ha d’emmarcar en el pla energètic del país perquè no es tracta de posar unes plaques solars en una dessaladora sinó de tenir en xarxa una energia que provingui fonamentalment de fonts sostenibles, explica Godé.
En aquest aspecte, Roquet destaca el paper de l’enginyeria en el món de les dessalinitzadores. Els coneixements científics de l’enginyeria poden ajudar a optimitzar els processos de tractament i filtració, així com millorar les capacitats de les membranes. Però el més important és treballar per a una reducció de la demanda energètica de les instal·lacions.
A més, el sector de les ITAM a Catalunya creixerà en el futur per reforçar els recursos d’aigua dessalinitzada. L’administració té previst ampliar la dessalinitzadora de Tordera i obrir una nova planta, encara que més petita, a la zona del Foix, segons les últimes informacions que ha rebut Roquet.
