Un generador de agua dulce es una máquina, generalmente a bordo de un barco, pero también en algunos entornos industriales costeros, que convierte el agua salada de los mares y océanos en agua dulce potable. Las máquinas tienden a ser bastante complejas y dependen de una serie de bombas y cámaras de presión, así como de altas temperaturas para provocar tanto la ebullición como la evaporación. Por lo general, son algo sensibles y, a menudo, requieren mucho mantenimiento para que funcionen de manera eficiente; las sales que se eliminan del agua pueden causar acumulación, y si los sensores que miden la salinidad relativa pierden su precisión, el agua suministrada no será fresca en absoluto. Estos generadores son una parte muy importante de los viajes largos por mar, ya que no suele ser práctico para las tripulaciones empacar toda el agua que necesitan. Algunas comunidades también han comenzado a construir plantas desalinizadoras para convertir el agua de mar en agua que se puede usar en lugar del agua municipal, pero los costos aquí tienden a ser muy altos. Los investigadores han estado buscando durante mucho tiempo formas económicas de convertir el agua salada en agua que las personas puedan consumir fácilmente, particularmente en las partes del mundo asoladas por la sequía, pero al menos por ahora la práctica es tan costosa que en realidad solo se usa en áreas ricas. que pueden pagar la construcción inicial de la planta y realizar el mantenimiento necesario.
Concepto basico
El concepto general de un generador de agua dulce suele ser bastante simple. Primero, el agua de mar se evapora utilizando una fuente de calor, separando el agua pura de la sal, los sedimentos y otros elementos. Los generadores a menudo usan la camisa del motor diesel como fuente de calor, aunque también se puede usar vapor para este propósito. Los aspectos prácticos suelen ser más complicados. El costo inicial también tiende a ser muy alto, pero, en gran parte porque los generadores de agua dulce tienden a aprovechar el calor existente para funcionar, los costos de operación realizados tienden a ser bajos, al menos en los barcos. Dependiendo de la cantidad de agua que necesiten convertir, también tienden a ser bastante pequeños y, por lo general, pueden guardarse en un armario mecánico o en una habitación pequeña.
Importancia del agua dulce
Los barcos y los transatlánticos a menudo tardan semanas, si no meses, en completar sus viajes, y por lo general se requiere mucha agua dulce para mantener las operaciones durante tanto tiempo. La tripulación y los pasajeros necesitan agua para beber, sin duda, y también se necesita agua para cosas como cocinar y limpiar. Muchas operaciones mecánicas, particularmente las relacionadas con el motor, también necesitan vapor y conexión a un suministro de agua para mantener operaciones óptimas. El agua de mar no es apta para beber y cocinar, y los sedimentos que contiene también la hacen inaceptable para la mayoría de los demás usos.
Hace mucho tiempo, los navegantes traían barriles de agua que racionaban durante el viaje. Si bien esto suele ser una opción, empacar suficiente agua limpia desde el principio a menudo agrega mucho peso que los marineros modernos consideran innecesario, y los riesgos de deterioro tampoco suelen valer la pena. La inversión en un generador de agua dulce se considera en general un estándar de la industria y es un requisito de la mayoría de los gobiernos y agencias reguladoras para las operaciones comerciales.
Componentes primarios
Hay dos elementos principales en la mayoría de los generadores. Un intercambiador de calor evapora el agua de mar y otro condensa el vapor de agua dulce en agua potable. En el elemento condensador, el vapor se condensa a través del enfriamiento, a menudo simplemente usando agua de mar fría para enfriar el exterior de la unidad.
Desde una perspectiva práctica, el generador también debe incluir una función para monitorear la salinidad del agua procesada. Si la salinidad excede un nivel específico, generalmente entre una y diez partes por millón (ppm), el generador automáticamente devolverá el agua a la línea de alimentación y la pondrá nuevamente en el ciclo. Los problemas constantes pueden ser un signo de reparaciones necesarias.
Uso en Plantas Desaladoras
Los generadores se utilizan cada vez más como un componente central de las plantas de desalinización a gran escala, generalmente ubicadas en áreas costeras; estas plantas generalmente están diseñadas para proporcionar pequeñas cantidades de agua potable fresca e irrigación de cultivos a la comunidad local. Estos se han vuelto muy comunes en el Medio Oriente y también se utilizan en algunas comunidades de California. Es probable que se construyan más plantas desalinizadoras en respuesta a la sequía y a medida que continúan aumentando las preocupaciones sobre la disponibilidad de agua en las ciudades en crecimiento. Sin embargo, los costes que implican las plantas desaladoras tienden a ser muy elevados. Como tales, generalmente se consideran solo cuando las comunidades ricas enfrentan escasez de agua de fuentes tradicionales, y generalmente solo en lugares que ya tienen una fuente natural de agua salada.
Restricciones prácticas para el uso diario
Los investigadores y los expertos ambientales han cuestionado durante mucho tiempo la sostenibilidad de las fuentes de agua dulce en la tierra, y muchos han estado buscando una forma económica y confiable de convertir el agua salada para uso humano. En la mayoría de los casos, los generadores no son lo suficientemente potentes para satisfacer el alcance de la necesidad, incluso si no son muy costosos para operar en tierra.
Muchas de las comunidades más desesperadas y pobres en agua se encuentran tierra adentro, a menudo en países en desarrollo o devastados por la guerra; muchas de las regiones de África central son buenos ejemplos. La construcción de plantas desalinizadoras aquí no es factible porque no hay una fuente lista de agua salada, y transportarla desde la costa es a menudo prohibitivamente costoso. Como tal, los generadores son un medio para convertir el agua, pero generalmente no se los considera una solución a la escasez generalizada de agua.