Uso de estanques de evaporación para tratar el rechazo proveniente de una planta desalinizadora (análisis energético, ambiental y económico)

Abstract

La larga sequía experimentada en Chile ha impactado fuertemente a diversos sectores de la industria nacional, por lo cual se han tenido que buscar soluciones tanto en la optimización de procesos, como en la obtención del recurso hídrico. Dado que Chile es un país costero, las plantas desalinizadoras de extracción de agua de mar han surgido como una opción viable para varias empresas. Sin embargo, este proceso genera un residuo denominado rechazo que generalmente es vertido al mar; este fluido posee altas concentraciones de sales por lo que afecta al ecosistema marino en los alrededores de las zonas de descarga. Este trabajo de título busca evaluar el proyecto de uso de estanques de evaporación como método para tratar la salmuera proveniente de las plantas desalinizadoras desde un punto de vista energético, ambiental y económico. Se evalúa la tasa de evaporación y sus impactos en el proceso, se caracterizan las sales posibles de extraer como subproducto del proceso de desalinización del agua, se describe el impacto ambiental que tendría el proyecto y se evalúa la inversión inicial versus las ganancias obtenidas por la venta de sales. Para este fin, se utiliza como caso de estudio la planta desalinizadora que es parte del Proyecto de Ingeniería Complementaria de Minera Los Pelambres. La metodología para llevar a cabo este trabajo de título parte con la selección del lugar donde se instalan los estanques (Fundo El Mollar, Los Vilos, Chile), luego se divide en tres grandes aspectos: energético, ambiental y económico. Para la parte energética, a partir de los datos meteorológicos del área seleccionada, se calcula la tasa de evaporación, la cual da en promedio 6.53 [mm/día], y se dimensionan los estanques que alcanzan una superficie total de 1.6 [km2]. Posteriormente, se obtiene la cantidad de sales producidas al año (42,000 [Ton] aprox.) y la temperatura máxima que alcanza la salmuera en cada estanque. A continuación, para el estudio ambiental se caracteriza la zona a intervenir según la clasificación TEEB y luego se compara la cantidad de iones que se descargarían al mar, considerando que un 14% será enviado a los estanques de evaporación. En cuanto al ámbito económico, se estudia la inversión inicial, la cual alcanza los 4,300 millones de pesos; los beneficios por venta de sales, cuyo valor aproximado es de 1,420 millones de pesos; y se hace un flujo de caja a 15 años donde se obtiene un VAN de 12,900 millones de pesos aproximadamente. Finalmente, el proyecto resulta ser viable en el sentido de lograr la evaporación del agua y obtener sales, reduciendo el impacto de la salinidad en el medio ambiente además de la posibilidad de venta de las sales. Pero no es rentable económicamente (como proyecto puro) debido al alto costo de la logística para la venta de estas últimas. Cabe destacar que, al tratarse un porcentaje menor de salmuera, no resulta un proyecto que pueda reproducirse en mayor escala.