Los puntos de captación de agua de mar se utilizan en plantas desalinizadoras y no se utilizan para consumo sino para piscinas o refrigeración. Por lo tanto, no suelen contemplarse para casos de emergencia, a menos que se trate de restaurar puntos de captación existentes dañados para plantas desalinizadoras con el fin de restablecer el suministro de agua potable.

Los puntos de captación de agua de mar pueden clasificarse en estructuras superficiales o subterráneas, y la elección de una u otra depende de distintos factores. Suelen estar diseñados para grandes volúmenes de agua y deben realizarse de forma que se prevengan daños y se eviten problemas medioambientales, a la vez que producen agua de calidad y consistencia suficientes para cualquier proceso de tratamiento posterior.

Consideraciones de diseño

Las principales preocupaciones de diseño de las plantas desalinizadoras son la extracción de agua suficiente para satisfacer la demanda, la reducción del impacto ambiental y el logro de una buena calidad del agua de la forma más consistente posible. Los puntos de captación de agua de mar son específicos del lugar, suelen ser el aspecto más complejo de la construcción de una planta desalinizadora y pueden suponer hasta una quinta parte del costo total de la inversión. Diversos factores influyen en la elección del sitio y el tipo de captación, entre ellos la topografía y la geología del litoral, los datos sobre la calidad del agua cruda, la biología marina, las fuentes de contaminación y los requerimientos de navegación. En general, el punto de captación y la planta de tratamiento suelen situarse cerca para reducir los costos de bombeo. Esto es particularmente importante con la ósmosis inversa T.15 , la cual produce cantidades significativas de aguas residuales de alta salinidad.

Los puntos de captación superficiales suelen utilizarse cuando se requieren grandes volúmenes (más de 38.000 m3/día), cuando es poco probable que la fuerza del mar cause daños a la estructura o cuando la geología no permite una captación subterránea. Los puntos de captación superficiales tienen una tubería abierta en el lecho marino que suele conectar con un sumidero construido en la costa, donde primero se examina el agua antes del posterior bombeo. Los problemas que plantea esta configuración son la intrusión, en el que los organismos quedan atrapados en la rejilla por la fuerza del caudal de agua, y el arrastre, en el que los organismos más pequeños la atraviesan y llegan a la planta de tratamiento. Las soluciones incluyen la aplicación de medidas en los extremos de la tubería de entrada y las rejillas para ahuyentar a los peces (por ejemplo, un tapón de velocidad sobre el extremo de la tubería), para impedir la entrada de organismos más grandes (por ejemplo, barreras de malla filtrante alrededor del extremo de la tubería o rejillas de malla fina) y para reducir la velocidad (por ejemplo, rejillas pasivas). La calidad del agua también puede variar con los puntos de captación superficiales (por ejemplo, después de las tormentas), lo que puede impedir el funcionamiento de las plantas desalinizadoras. El agua procedente de un punto de captación abierto siempre requerirá un tratamiento previo exhaustivo para eliminar todo lo que pueda contaminar las membranas en el proceso de tratamiento.

En los casos en los que no puedan cumplirse los requisitos medioambientales o de calidad del agua, puede considerarse la posibilidad de un punto de captación subterráneo, que ofrece varias ventajas en comparación con los puntos de captación superficiales. Aunque suelen extraer volúmenes más pequeños, producen agua de mejor calidad y mayor consistencia, lo que reduce los requisitos de tratamiento previo. Se pueden construir mediante técnicas similares a la filtración en las riberas I.6 , así como mediante un pozo recolector Ranney (pozo de hormigón de gran diámetro con rejillas de pozo horizontales radiales colocadas horizontalmente), pozos perforados en ángulo o pozos perforados horizontales. Sin embargo, la técnica más utilizada es la perforación vertical cerca del mar para acceder a la cuña más profunda de agua marina que se encuentra bajo el agua dulce de esta zona. El tipo exacto de punto de captación subterráneo también puede depender de la cantidad total de agua necesaria. Los pozos de chorro de agua de mar también se han utilizado eficazmente para reducir las necesidades de captación, con la ventaja de que su instalación es rápida y sencilla. Sin embargo, un problema de los puntos de captación subterráneos es el riesgo de desestabilizar el equilibrio entre el mar y el agua dulce, lo que podría provocar que los pozos locales que se abastecen de la zona de agua dulce se vieran afectados por la intrusión salina.

Materiales

Los materiales dependen del diseño del punto de captación que se utilice, que pueden ser tuberías de PVC, grava u hormigón disponibles en la zona. Estos materiales deben ser resistentes a la corrosión debido a la naturaleza altamente corrosiva del agua de mar. Las bombas utilizadas, en particular para los puntos de captación superficiales, también deben ser resistentes al bombeo de sólidos.

Aplicabilidad

Los puntos de captación de agua de mar son una opción para las fases de estabilización y recuperación de una emergencia en la que el objetivo es restaurar las plantas desalinizadoras existentes dañadas. No obstante, la construcción de una nueva planta desalinizadora es claramente un trabajo que se realiza fuera del contexto de emergencia.

Operación y mantenimiento

Según el tipo de infraestructura del punto de captación, se necesitarán diferentes medidas de O&M. Se puede realizar el mantenimiento de una estructura del punto de captación duplicada mientras está en funcionamiento. Los puntos de captación superficiales deberán someterse a revisiones subacuáticas periódicas de las rejillas (cada dos o tres meses) para eliminar las intrusiones y las bioincrustaciones. Por lo general, se comprueba la presencia de algas marinas, aceites y grasas procedentes del transporte marítimo, vertidos de aguas residuales, mejillones, percebes y floraciones de algas, elementos que pueden ensuciar las rejillas y las membranas. Los puntos de captación subterráneos requieren menos mantenimiento. Debe supervisarse la cantidad de agua que entra en el punto de captación para detectar signos de obstrucción de la rejilla, ya que, si no se comprueba, con el tiempo se obstruirá por completo. Los trabajos de mantenimiento consistirán en la limpieza periódica de las rejillas de los pozos, y será necesario volver a acondicionarlos para mantener la eficacia de la producción. El mantenimiento de las rejillas de los pozos perforados inclinados y horizontales puede requerir técnicas de mantenimiento especializadas. Todos los puntos de captación bombean agua de mar, la cual es corrosiva, por lo que es probable que las piezas metálicas deban repararse o sustituirse en algún momento.

Salud y seguridad

Las implicaciones para la salud son las mismas que las del método de construcción elegido. En el caso de los pozos, los riesgos para la salud están asociados a la excavación, que varía según el tipo de punto de captación (véase I.7 ), mientras que en la perforación de pozos de sondeo, los riesgos incluyen el uso de maquinaria pesada de perforación con piezas móviles y líneas eléctricas aéreas al montar el equipo (véase I.8 ). Además, trabajar cerca del mar abierto es potencialmente peligroso y requiere un equipo de protección adecuado y un análisis de riesgos exhaustivo.

Costos

Los costos de capital y los gastos corrientes varían en función del tipo de punto de captación y del número de pozos necesarios en función de la cantidad de agua requerida. En general, los costos serán superiores a los de los puntos de captación de agua dulce equivalentes debido a la necesidad de materiales resistentes a la corrosión en el sistema. A grandes rasgos, los costos de capital de los puntos de captación superficiales fluctúan entre decenas de miles y decenas de millones de dólares, lo que es significativamente más alto en promedio que en el caso de los puntos de captación subterráneos, y varía en función del lugar y el diseño. Además, deben incluir los costos de evaluación medioambiental y tratamiento previo. En comparación con los puntos de captación subterráneos, en los que no es necesario el tratamiento previo, los costos pueden seguir siendo elevados (hasta USD 5.000.000).

Consideraciones medioambientales y sociales

Los puntos de captación de agua de mar podrían provocar la desaparición de los usos recreativos en la zona de captación, y podría haber un impacto visual de algunas estructuras de captación. Los puntos de captación superficiales mal diseñados también pueden afectar a los organismos marinos, y los puntos de captación subterráneos pueden provocar una intrusión salina en los pozos locales.