Valorización de salmueras concentradas mediante electrodiálisis con membranas bipolares

Abstract

La desalinizacion de agua marina, se ha manifestado desde los años 50 como una alternativa para obtener agua dulce, y se han llevado a cabo investigaciones acerca de la viabilidad de los distintos procesos de desalinizacion para conseguir un precio competitivo frente a otras formas de abastecimiento. Entre las técnicas utilizadas, se encuentran la osmosis inversa (OI) y la electrodiálisis (ED), que cumplen funciones específicas para obtener agua de distinta calidad. La OI, es actualmente el método más utilizado en la desalinizacion, pero presenta el inconveniente de la generacion de salmueras concentradas muy contaminantes para el medio ambiente, debido a las altas concentraciones en sales, variaciones de temperatura, pH y el vertido de otras sustancias químicas utilizadas en el proceso. Es en el aprovechamiento de estas salmueras donde la ED, especialmente la que se combina con membranas bipolares, se presenta como una alternativa sostenible y viable económicamente. La electrodiálisis con membranas bipolares (EDMB), es una técnica que se basa en el uso de estas membranas, capaces de generar protones (H+) e hidroxilos (OH-) a partir de corriente eléctrico. De esta forma, se pueden obtener ácidos y bases concentrados a partir de disoluciones salinas con una aportacion de energía inferior a la requerida en otras técnicas. Para la realizacion de este proyecto, se ha trabajado con una planta piloto equipada con una celda de EDMB para estudiar, a partir de una mezcla de disoluciones salinas sintéticas de NaCl, KCl; cuál es el consumo energético necesario para la concentracion de los productos, siendo de especial interés el NaOH, pues es el que más rendimiento comercial presenta. Estos estudios se han realizado trabajando con las mismas condiciones de aportacion de energía y con distintas concentraciones iniciales de las disoluciones salinas así como de las bases. Con los resultados obtenidos, se han valorado los consumos energéticos necesarios para concentrar los productos con un rendimiento viable económicamente, así como la selectividad de las membranas con el sodio y potasio. También se han posicionado dichos resultados con la bibliografía, pues existen estudios recientes sobre la aplicacion de la técnica para la produccion de ácidos y bases, y se pueden establecer relaciones entre los distintos parámetros considerados, como por ejemplo la densidad de corriente o la superficie efectiva de las membranas.