Desalinización de agua marina por precipitación empleando un solvente orgánico y asistida con energía solar

Abstract

Recently more and more countries have experienced water scarcity problems, due to their increasing demands and low availability caused by overexploitation, pollution and climate change. That is why new alternatives have emerged that address this problem. Marine water desalination has proven to be a reliable and economically sustainable alternative. The present work addresses the problem of the desalination of sea water through the implementation of a sustainable process, being assisted by solar energy. The base of operation of the process is batch type, in which in the first stage an organic solvent (for this particular case, acetone) is used to precipitate the dissolved salts in the sea water and in this way to be able to couple a second and third stage, where these salts are extracted by means of vacuum filtration and then the acetone is recovered and reintegrated into the process through a conventional distillation operation. Finally, the content of dissolved salts in the water at the end of the process is evaluated as well as the content of acetone remaining in itself, and by last the purity of the recovered acetone is evaluated, and a preliminary analysis is prepared comparing the economic, energy and environmental relationship between conventional desalination processes and the proposed desalination process based on renewable energy.

En las últimas décadas más y más países han experimentado problemas de escasez de agua, debido a su creciente demanda y menor disponibilidad causada por la sobreexplotación, la contaminación y el cambio climático. Es por ello que han surgido nuevas alternativas que atienden este problema. La desalinización de agua marina ha probado ser una alternativa fiable y económicamente sustentable. El presente trabajo aborda la problemática de la desalinización de agua marina a través de la implementación de un proceso sustentable, siendo asistido mediante energía solar. La base de operación del proceso es de tipo batch, en el cual en una primera etapa se emplea un solvente orgánico (para este caso en particular, acetona), para precipitar las sales disueltas en el agua marina y de esta manera poder acoplar una segunda y tercera etapa, en donde se extraen estas sales por medio de filtración con vacío y en seguida, la acetona es recuperada y reintegrada al proceso a través de una operación de destilación convencional. Finalmente se evalúa el contenido de sales disueltas en el agua al final del proceso, así como el contenido de acetona remanente en la misma, y por último se evalúa la pureza de la acetona recuperada, y se elabora un análisis preliminar comparando los panorama económico, energético y ambiental entre los procesos convencionales de desalinización y el proceso de desalinización propuesto, basado en energía renovable.