La desalación mediante membranas de filtración se ha consolidado en la última década como una tecnología madura y muy asentada en el mercado internacional. De hecho, la tecnología de la ósmosis inversa ocupa el 60% de los procesos de desalación. Según datos de la Asociación Internacional de desalación (IDA), en el mundo hay instaladas más de 17.000 plantas de desalación en más de 150 países, que suman una capacidad de agua desalada de más de 80 Hm3/día. En España, la Asociación Española de Desalación y Reutilización (AEDYR) tiene registradas 711 plantas de desalación con una capacidad total instalada de 5,4 Hm3/día. Sin embargo, existen también pequeñas plantas privadas (con una capacidad inferior a 500 m3/día) que incrementan la cifra total a aproximadamente 950 instalaciones. En rasgos generales, se considera que para generar 1.000 m3 agua desalada se necesitan alrededor de 100 módulos de membrana con enrollamiento en espiral (cilindros de 1 m de longitud y 20 cm de diámetro). Haciendo un simple cálculo podemos observar que a día de hoy la suma de módulos de ósmosis inversa instalados en el mundo podría ascender a 8 millones de unidades.
La suma de módulos de ósmosis inversa instalados en el mundo podría ascender a 8 millones de unidades
Las membranas están constituidas por una serie de materiales muy duraderos, en su mayoría polímeros como poliamida, polisulfona, polipropileno, poliéster, fibra de vidrio, etc. Sin embargo, la vida útil de las membranas depende de muchos factores principalmente relacionados con la calidad del agua a tratar, las sustancias químicas empleadas en el pretratamiento y las condiciones de proceso de filtración. De hecho, aunque muchos fabricantes aconsejan su reposición después de 3-5 años de uso, existen plantas que extienden la vida de sus membranas mucho más tiempo. No obstante, antes o después la membrana pierde sus propiedades respecto a la permeabilidad del agua y a su capacidad de rechazar sales y materia orgánica. Una vez que dichas propiedades decaen entorno al 10%, ¿qué se hace con ellas? Actualmente las membranas desechadas son almacenadas en vertederos. Si consideramos una tasa media anual de reposición de membranas del 12%, más de 1 millón de módulos de membranas son considerados y gestionados como un residuo convencional, o lo que es lo mismo, probablemente más de 12.000 toneladas al año de material plástico esté ocupando espacio en los vertederos.
¿Existen alternativas de gestión? Hoy en día hay desaladoras que exprimen al máximo sus membranas, por ejemplo, cambiándolas de posición dentro de los tubos de presión. Además, existen iniciativas de reciclaje tanto de los materiales constituyentes de las membranas como las membranas en sí. En este sentido, IMDEA Agua, junto a las empresas Sadyt y Valoriza, investigan a través del proyecto LIFE 13 ENV/ES/000751 TRANSFOMEM formas de reciclaje de membranas desechadas para su transformación en membranas de nanofiltración y ultrafiltración empleando hipoclorito de sodio. El objetivo no es solo reciclar (a través de procesos de oxidación de la capa activa de las membranas deterioradas) sino habilitar dichas membranas para que sean reutilizables en el tratamiento de agua de mar, en el tratamiento de agua salobre o en el tratamiento terciario del agua residual.
Para que el reciclaje sea efectivo, las membranas resultantes deben ser competitivas con las membranas actuales (nanofiltración y ultrafiltración) en términos de rendimiento y de coste. Si esto fuera así, las aplicaciones serían numerosas. A pesar de que la mayor parte de las experiencias están en fase de investigación, algunas, como es el caso TRANSFOMEM son iniciativa de los propios gestores de la desalación. Este hecho no es poco significativo, pues puede suponer una revolución dentro de la actual gestión de las membranas residuo siendo los mismos gestores quien en un futuro reciclen sus propias membranas y las reutilicen en sus propias instalaciones, disminuyendo así costes ambientales y financieros.