Explorando nuevas técnicas para la desalinización del agua

‘Materiales y Solventes Funcionalizados para Ingeniería’ es una de áreas de investigación que se desarrollan actualmente en la Escuela de Ingeniería Química, cuyo objetivo es el desarrollo de materiales que gracias a sus propiedades particulares permitan operar nuevos procesos o introducir mejoras sustantivas a procesos actualmente en uso.

En esta línea, Gianni Olguín, Dr. en Ingeniería Química, académico y director de la escuela, realiza investigación aplicada en procesos de separación a nivel molecular, estudio que comenzó durante su tesis doctoral desarrollada en la Universidad de Queensland - Australia, donde trabajó en la obtención de hidrógeno y desalinización de aguas.

Actualmente, se ejecutan las pruebas para verificar nuevos materiales que permitan realizar procesos de separación para ser aplicados en diferentes industrias.

¿Cómo funciona el proceso?

En particular, la idea es diseñar materiales con un objetivo muy específico en la aplicación, como por ejemplo el remover contaminantes desde  cursos de agua o rescatar compuestos valiosos desde corrientes gaseosas residuales. Aquí se combina la ingeniería química con otras disciplinas, como la ingeniería de materiales y la nanotecnología.

Actualmente trabajo en dos líneas de aplicación: una que es separación de gases y la otra es desalinización de aguas.

Esta última consiste en tratar el agua de mar o de napas para generar agua potable por medio de membranas, donde lo innovador es que se introducen conocimientos de materiales funcionalizados para lograr ese objetivo, porque actualmente se utiliza el proceso de osmosis reversa que ocupa membranas poliméricas, es decir, plásticas. El problema es que estas membranas tienen ciertas características y funcionan en rangos limitados de temperatura, salinidad y acidez.

A través de la innovación en los materiales se podrían lograr membranas con mayor selectividad y rango de operación en los niveles mencionados.

¿En qué áreas se podría aplicar el proceso?

En Chile existen varias plantas de desalinización que usan el proceso convencional. Por ejemplo, en Antofagasta se hace la desalinización y luego deben transportar el agua hasta el interior, a 100 kilómetros o más hacia el interior, entonces aumentan mucho los costos.

Sin embargo, existen salares o napas superficiales cerca, pero con una salinidad muy alta, que impide su utilización. Este nuevo proceso vendría a solucionar el problema.

¿Cuánto tiempo podría demorar en surgir esta tecnología?

Estas son tecnologías que partieron a fines de los 90 y se comenzaron a desarrollar recién en 2000, por lo tanto, aún hay muchas cosas que estudiar, como la estabilidad o la reproducibilidad, que son las variables en las que estoy trabajando.

Como ejemplo, actualmente en el mercado mundial de desalinización, un 60% es por osmosis reversa -la forma tradicional- y sólo un 2% o 3% está usando esta nueva tecnología, lo que demuestra que su desarrollo es aún incipiente.

¿Cómo proyectas el trabajo que desarrollas?

Las pruebas de desalinización de aguas continuarán en busca de materiales con mayor selectividad y durabilidad. Adicionalmente, voy a comenzar a hacer pruebas para remover metales del agua, porque uno de los grandes problemas de los lugares donde hay actividad minera es que el agua superficial para consumo humano está muy contaminada.