Materiales para conducciones en desaladoras

El agua potable es un recurso limitado por motivos tanto naturales como humanos. Aunque hay agua suficiente en el mundo para abastecer a todo ciudadano, debemos tener en cuenta que está distribuida de forma desigual, tiene un acceso complicado y su uso puede resultar en ocasiones irracional.

La Tierra está formada en un 70% por mares y océanos, siendo más de un 90% agua salada y alrededor del 2’5% restante agua dulce. Si tenemos en cuenta estas cifras es más que evidente que una de las principales opciones para obtener agua potable se encuentra en la desalinización del agua de mar.

Afortunadamente, los avances tecnológicos y los sistemas de recuperación de energía actuales permiten obtener agua de calidad mediante procesos de desalinización en instalaciones industriales.

Plantas desalinizadoras de agua de mar

En estas instalaciones, plantas desalinizadoras de agua de mar, es imprescindible contar con un sistema de toma de agua y un sistema de vertido (principalmente salmuera). Ambas tomas se realizan a través de conducciones submarinas, para las cuales es imprescindible elegir el material más adecuado.

Tengamos en cuenta que el medio de trabajo, es decir, dónde van a instalarse estas conducciones, es en agua de mar donde la salinidad se debe a la concentración de sales minerales disueltas, un 35 ‰ (3,5 % = 35 g/L) como media. Además de contar con una densidad media en superficie de 1,025 g/ml, siendo más densa que el agua dulce y el agua pura.

Dejando a un lado aspectos técnicos, hay que tener presente que se trata de un entorno complejo, por lo que los materiales empleados necesitan tener unas características muy específicas:

Conducciones en plantas desalinizadoras

Ante todo, los materiales utilizados en las conducciones en desaladoras (IDAM) deben ser aptos para soportar altos niveles de salinidad. Por lo que debemos prestar especial atención al nivel altamente corrosivo del agua de mar.

Respecto a la corrosión que deben soportar los equipos instalados en plantas desaladoras en importante señalar que existen dos tipos. Conocerlos será útil para decidir cuál es el material más adecuado.

Históricamente, se han empleado diferentes materiales para la ejecución de conducciones en desaladoras: hormigón, poliéster reforzado con fibra de vidrio (PRFV), acero, polietileno de alta densidad (PEAD), fundición, etc. Estas son las que se usan actualmente:

Polietileno de alta densidad para desalación

El polietileno de alta densidad (PEAD) es el material más empleado actualmente, ya que sus ventajas son numerosas en la construcción de conducciones marinas y muy adecuadas en entornos tan agresivos como lo es el mar.

Los tubos de polietileno presentan una resistencia a la corrosión excepcional, incluso mejor que materiales metálicos como el acero o fundición.

La bajísima rugosidad del polietileno permite que las conducciones en desaladoras de polietileno puedan transportar más caudal de agua que otros tubos de diferentes materiales.

Tengamos en cuenta que este material está especialmente recomendado para transportar agua a presión y cuenta con un peso muy reducido, por debajo de la densidad del agua, pudiendo flotar incluso si fuera necesario.

El polietileno admite diferentes sistemas de unión. Los más frecuentes son las soldaduras, en sus diferentes modalidades, uniones mecánicas, mediante bridas, juntas elásticas, etc.

Acero inoxidable en plantas desaladoras

El acero inoxidable es un que también se usa con frecuencia en plantas desalinizadoras para conducciones. Sin embargo, necesitan protección contra la corrosión y, por ello, se recubren con una base de PE para evitar la acción de agresivos externos.

Hay cuatro opciones principales:

En el mercado podemos encontrar una amplia variedad de aceros, independientemente de los más usados como lo son la serie 300 austeníticos (304L – 316L), dúplex, super austeníticos (254 SMO), super dúplex e hyper dúplex. Es por ello que puede resultar complicado tomar una decisión por uno u otro.

Sin embargo, existen fórmulas para valorar la resistencia a la corrosión del acero, sobre todo en cuanto a las grietas (PRE) y picaduras (PREN). Es cierto que estas expresiones no van a aportar en exceso, pero pueden resultar interesantes para comparar diferentes opciones de acero para plantas desalinizadoras. Del mismo modo, son interesantes porque contribuyen a fijar tanto el PRE como el PREN es una forma de asegurar la protección frente a la corrosión.

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