Análisis comparativo de tecnologías de desalinización para aplicaciones en pequeña escala

Abstract

La creciente demanda de agua potable ha llevado a explorar alternativas sostenibles y eficientes en el proceso de desalinización. Los métodos convencionales, como la ósmosis inversa y la evaporación multietapa instantánea, enfrentan desafíos en la aplicabilidad a pequeña escala, especialmente en áreas rurales con restricciones de acceso a la energía eléctrica. Este artículo se centra en comparar estas tecnologías con el innovador proceso de humidificación deshumidificación del aire (HDH) para la producción de 100 litros/ hora de agua desalinizada. Se emplearon balances masicos y energéticos para evaluar la eficiencia de cada tecnología, específicamente la cantidad de energía térmica necesaria por volumen de agua desalinizada, y el área de colectores solares necesarias para el proceso. Se consideraron configuraciones de circuito abierto y cerrado con y sin regeneración. Los resultados iniciales revelan que, en una configuración de circuito abierto sin regeneración, el consumo de energía térmica en el proceso HDH es 3,6 y 5,5 veces mayor en comparación con los procesos MSF y MED, respectivamente. En conclusión, a pesar de un mayor consumo de energía térmica, en comparación con las tecnologías MED y RO, el proceso HDH presenta ventajas significativas en términos de costos iniciales y de mantenimiento reducidos. Además, la modularidad del sistema permite adaptarse a diversas demandas de agua, desde pequeñas cantidades hasta volúmenes más significativos. De esta forma, el proceso HDH es una solución eficaz y accesible para la desalinización de agua en áreas con limitaciones de acceso a la energía eléctrica y mantenimiento. La combinación de bajos costos y el uso de fuentes renovables refuerzan el potencial de implementación de esta tecnología en entornos diversos, desde zonas rurales hasta aplicaciones más extensas.