ZLD – Opciones de Recuperación

La desalinización de aguas con alta salinidad se está volviendo más y más común para apoyar el crecimiento de la demanda de agua alrededor del mundo. La desalinización no es barata. Hay múltiples problemas asociados con la desalinización, lo cuales son principalmente:

1.    CAPEX y OPEX

2.    Gestión y disposición de la salmuera

La disposición de la salmuera puede ser una porción significante del total de costos del proyecto, dependiendo de:

1.    Volumen

2.    Tipo de descarga

Alrededor del mundo se han incrementado los esfuerzos para gestionar la salmuera, con el fin de reducir lo volúmenes de esta con tecnologías de Descarga Cero de Líquidos (ZLD por sus siglas en inglés).
Una opción para disminuir los costos relativos a la ZLD es ir recuperando los contaminantes valiosos en las corrientes de desalinización de salmuera. De esta forma, los materiales recuperados podrían ser vendidos y así aumentar los beneficios de una planta de desalinización. Alternativamente, los materiales recuperados pueden ser utilizados mientras las instalaciones industriales usan los procesos de desalinización y reducen los costos de operación.
La factibilidad de los procesos de recuperación de material de la salmuera depende de las limitaciones técnicas de las tecnologías disponibles y las consideraciones energéticas y de costos, así como de las fluctuaciones del mercado para los materiales que son recuperados.
Una estimación aproximada para la factibilidad de un proyecto de recuperación de minerales es el siguiente algoritmo, donde los contaminantes potencialmente rentables de las corrientes necesitan suplir la desigualdad,

P * C * Qc - OM > 0

Donde,
P = precio del material en el mercado
C = concentraciones del elemento en la salmuera
Qc = tasa de flujo de la salmuera
OM = costos de mantenimiento y operación (O&M)

En la siguiente tabla presentamos las principales oportunidades para recuperar material desde la salmuera de desalinización:

Elemento	Principales Productos Básicos	Oportunidades de Mercado
Bromo	Bromo elemental (Br2) Fertilizante organobromuro Retardantes de llama Aditivos de gasolina	- ↑ demanda esperada en Asia y Sudamérica - Las reservas de bromo satisfarán la demanda mundial en el futuro previsible
Calcio	Carbonato de calcio, Cal (CaO) Sulfato de Calcio Cloruro de calcio	- ↑ demanda esperada en USA - ↑ producción de yeso de depuradores de plantas de energía a base de carbón - posibles aplicaciones de productos básicos de baja calidad: CaCl2 en supresión de polvo; y CaCl2 o CaSO4 usado en remediación de suelo sódico - CaCO3 pelets producidos para instalaciones de BWRO y vendidos
Cesio	Metal Cesio	- ↓ comercializar como fluido de perforación, desprendimiento de tubos de perforación y tratamiento de algunos tumores
Cloro e Hidróxido de Sodio	Gas de cloro (Cl2) Ácido hipocloroso NaOH sólido Concentrado líquido de NaOH	- ↑ demanda de hidróxido de sodio por los últimos 5 años - ↓ demanda de cloro debido a la recesión económica global
Magnesio	Metal magnesio Magnesia Mg(SO4), Mg(OH)2, MgCl2, MgO-Sintético	- la producción del metal magnesio desde el agua de mar no es competitiva con métodos corrientes de producción - ↑ demanda esperada para magnesia cáustica calcinada e hidróxido de magnesio en un futuro cercano - U.S. actualmente importa la mayoría de la magnesia consumida
Nitrógeno	Amoníacoa, Urea Nitrato de amonio Fosfato de amonio Sulfato de amonio Ácido nítrico	- ↑ demanda esperada en todo el mundo para consumo en fertilizantes - gracias a los precios estables del gas natural, la producción fija de nitrógeno está creciendo
Potasio	Potasa (K2O) ya sea en forma de cloruro de potasio, sulfato de potasio, o sulfato de magnesio y potasio	- ↑ para 4% de consume annual de potasa en todo el mundodebido al crecimiento poblacional y la demanda incrementada de fertilizantes/span> - potasio como fertilizante sin sustitutos.
Rubidio	Metal rubidio Carbonato de rubidio Cloruro de rubidio Hidróxido de rubidio Yoduro de plata de rubidio	- probable↑interés en el uso de rubidio para computación cuántica, en relojes atómicos y superconductores, y para usos biomédicos. - poca demanda
Sodio	Sal Hidróxido de sodio Sulfato de sodio	- los componentes del sodio son consumidos en ↑ para una variedad de usuarios finales e industrias
Estroncio	Metal estroncio Carbonato de estroncio Nitrato de estroncio Óxido de estroncio (estroncio) Hidróxido de estroncio Peróxido de estroncio Celestita (sulfato de estroncio)	- ↓ demanda de estroncio desde 1997 - se espera una demanda de estroncio para ↑ el future cercano, en aplicaciones tradicionales (ej., cerámicas, vasos e imanes), y aplicaciones avanzadas (ej., farmacéuticos)
Litio	Carbonato de litio Hidróxido de litio Cloruro de litio	- ↑ demanda esperada debido a ↑ producción de baterías de ion-litio.
Uranio	Triuranio octoxido	- ↑ demanda en todo el mundo proyectada a alcanzar 110 kton-U/yr para 2030. - los costos del uranio extraido del agua de mar pueden estar entre 220-280$/ kg-U con precios reportados a caer entre 689–2850/ kg-U