Proceso de «extracción» de salmuera modular y multimineral
La desalinización del agua de mar se está acelerando, impulsada en gran medida por el aumento de la demanda de agua y los efectos del cambio climático en los recursos de agua dulce. Solo en la Unión Europea (UE), las instalaciones de desalinización pueden suministrar en la actualidad hasta 3 400 millones de metros cúbicos de agua desalada al año. Queda aproximadamente el mismo volumen de salmuera concentrada, que contiene valiosas materias primas fundamentales (MPF) y otras materias primas que actualmente se vierten de nuevo al mar como residuos. El equipo del proyecto SEA4VALUE, financiado con fondos europeos, se propuso desarrollar un proceso modular multimineral que pueda adaptarse a la composición de la salmuera, lo que hará que las tecnologías avanzadas sean económica y técnicamente viables.
Ampliar la circularidad para satisfacer necesidades críticas
El equipo de SEA4VALUE se centró originalmente en nueve elementos de importancia industrial: las MPF magnesio, escandio, vanadio, galio, boro y litio, así como los elementos indio, molibdeno y rubidio. Sin embargo, el equipo detectó también otra necesidad. La desalinización convencional puede producir agua casi «demasiado pura», carente de los minerales necesarios para la salud humana. Para devolver estos elementos al agua potable es necesario comprarlos, a menudo a proveedores lejanos. En SEA4VALUE se añadió el calcio a su lista de minerales objetivo, lo que contribuye aún más a una economía circular en la que el calcio extraído del agua de mar pueda volver a reintroducir en el agua potable.
Muestras reales recogidas en todo el mundo se someten a pruebas piloto
Las tecnologías de separación, concentración y cristalización de SEA4VALUE fueron desarrolladas y probadas por socios en sus laboratorios de toda Europa utilizando salmueras sintéticas y naturales. Las pruebas de laboratorio fueron bastante satisfactorias al alcanzar el objetivo de recuperación del 90 % con una pureza del 90 %. «Las tecnologías de SEA4VALUE se han reunido en nuestro “laboratorio móvil” instalado en la desaladora gestionada por Aqualia en La Caleta de Adeje, Tenerife. Aquí se están analizando cerca de ciento cincuenta muestras de agua de mar y salmueras procedentes de lugares de todo el mundo, lo que valida la recuperación de elementos fundamentales en diferentes concentraciones y con posibles interferencias», explica Alexandra Scherer, del Instituto Europeo de Comunicación Científica. El «laboratorio en movimiento» está generando un conocimiento enorme. Mientras tanto, los experimentos de laboratorio convencionales demostraron que «algunas tecnologías recuperan más del 95 % del elemento objetivo. Entre ellas figuran la nanofiltración modificada, la recuperación de calcio, la extracción con disolventes no dispersivos, la adsorción y la electrodiálisis con membranas bipolares. Otras tecnologías, como la extracción con líquidos iónicos o las membranas de inclusión polimérica, requieren más investigación para aumentar su selectividad y eficacia», afirma la coordinadora técnica de SEA4VALUE, Sandra Casas, de EURECAT. Las tecnologías desarrolladas en el proyecto se basan en reactivos ecológicos para reducir los efectos del tratamiento y pretenden aumentar en un 20 % el agua recuperada del proceso de desalinización.
Un legado que se extiende más allá de la duración del proyecto SEA4VALUE
El equipo de SEA4VALUE también ha desarrollado un evaporador resistente a la corrosión por agua salada y con menor consumo energético, con muchas aplicaciones potenciales más allá de SEA4VALUE. Además, el proyecto ha servido para concienciar sobre la desalinización para la recuperación de minerales. Como uno de los primeros proyectos de este tipo, en SEA4VALUE se inició un taller del Comité Europeo de Normalización (CEN) sobre «minería» de salmueras, en el que se formularon recomendaciones públicas sobre minerales y tratamientos. El contenido mineral de las muestras puede consultarse en una base de datos accesible en el sitio web del proyecto mediante inscripción gratuita. Se está desarrollando una plataforma para modelizar el proceso con el fin de definir el esquema de tratamiento más adecuado en función de la composición inicial de la salmuera. Ele quipo de SEA4VALUE ha hecho una contribución inestimable a dos retos mundiales fundamentales —el acceso a un suministro sostenible y local de minerales y metales y a agua potable saludable— mediante una economía circular que aprovecha las plantas desalinizadoras.
Palabras clave
SEA4VALUE, desalación, salmuera, minerales, materias primas, agua de mar, MPF, economía circular, materias primas fundamentales
