Convertir la salmuera residual en recursos

El sector se ve presionado para reducir los efluentes de los procesos, limitar el consumo de agua y replantearse los residuos como materias primas.

La separación electroquímica de sales da respuesta a este reto: separa las sales disueltas en las salmueras residuales y las convierte en ácidos, bases y agua reutilizable, lo que permite modelos de producción más circulares.

La transición energética, la escasez de agua y los objetivos de la economía circular han desplazado el enfoque de las aguas residuales —que antes se consideraban un coste de eliminación— hacia los efluentes salinos, que ahora se ven como flujos de recursos que deben valorizarse.

Para las instalaciones industriales, esto supone tratar las aguas residuales salinas de forma más eficiente, reducir el uso de nuevos reactivos y limitar el impacto ambiental de los vertidos.

La separación de sales, también conocida como desalinización o eliminación electroquímica de sales, utiliza electricidad para separar las sales de las soluciones acuosas.

El resultado no es solo agua más limpia: el proceso también permite regenerar ácidos y bases que pueden reutilizarse en el ciclo de producción.

En un sistema de circuito cerrado, las salmueras residuales se convierten en materia prima para la producción in situ de ácidos y bases reutilizables.
Esto puede reducir drásticamente la necesidad de reactivos y de agua, así como la de eliminar grandes volúmenes de aguas residuales contaminadas.

El valor de la separación de sales radica en la combinación de tres resultados:

• Recuperación de ácidos y bases a partir de salmueras residuales que, de otro modo, tendrían que ser tratadas o eliminadas.

• Producción de agua reutilizable, lo que se traduce en una menor captación de agua.

• Reducción de residuos y vertidos mediante la transformación de las sales residuales en materias primas para el proceso.

El proceso se basa en una célula electroquímica en la que los electrodos están sumergidos en una solución salina. Al aplicar una corriente eléctrica se inicia la electrólisis del agua: en el ánodo se forman oxígeno y protones, mientras que en el cátodo se generan hidrógeno e iones hidróxido.

2H₂O → O₂ + 4H⁺ + 4e⁻ (ánodo)

2H₂O + 2e⁻ → H₂ + 2OH⁻ (cátodo)

Al mismo tiempo, el campo eléctrico hace que los iones migren hacia el electrodo de carga opuesta: los aniones se desplazan hacia el ánodo, donde se encuentran con los protones H⁺, mientras que los cationes se desplazan hacia el cátodo, donde interactúan con los iones hidróxido OH⁻.

Son precisamente estos movimientos selectivos los que hacen posible la separación: los iones de la sal se canalizan hacia compartimentos separados, el agua tratada permanece en la zona central y las tres corrientes pueden recogerse por separado.

Gracias a las membranas selectivas de iones y a la disociación del agua, la disociación de sales permite convertir sales como el sulfato de sodio o el sulfato de litio en sus respectivos iones, como el ión sodio o el ión litio y el ión sulfato.

Esto abre posibilidades concretas en sectores en los que son habituales los subproductos de salmuera, desde el refinado y el reciclaje de litio hasta la química de procesos, pasando por el tratamiento de salmuera y los ciclos de producción que utilizan ácidos y bases como reactivos.

La separación electroquímica de sales no es solo una tecnología de tratamiento, sino también una oportunidad para replantearse la gestión de la salmuera residual como parte integral de una estrategia de sostenibilidad y competitividad. La recuperación de agua, ácidos y bases supone reducir los vertidos, mejorar la eficiencia de los procesos y generar valor a partir de materiales ya presentes en la planta.

Para las empresas que apuestan por la economía circular, la pregunta ya no es solo «¿cómo tratamos esta salmuera?», sino «¿cuánto valor podemos recuperar de ella?».

La separación electroquímica de sales ofrece una respuesta concreta a esta pregunta.