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Soluciones Científicas para el Mar Menor

07/01/2022

Soluciones Científicas para el Mar Menor



Autor: CADAGUA

Blog: blog.ferrovial.com

 

  • Un post de Francisco Javier Arrieta Morales, Jefe departamento de I+D+i de Cadagua
 
La hidrogeología es la ciencia que estudia los acuíferos, su recarga, movimiento y circulación. No debemos olvidar que las aguas subterráneas representan un volumen muy superior al agua de nuestros ríos y lagos, aunque a veces nos olvidamos de ellos por no ser tan evidentes.
  
Hace algunos meses y de forma recurrente a lo largo de los últimos años, veíamos imágenes impactantes de toneladas de peces muertos en el mar menor. Se habla mucho de sus posibles causas y culpables. El origen del problema es complejo e histórico como bien expuso recientemente el Profesor José Luis  Garcia Aróstegui científico del IGME-CSIC y profesor asociado de UMD en una cadena de televisión de Murcia.  
 
Lo que está claro es que el problema del Mar Menor no se puede solucionar sin actuar sobre el acuífero, y especialmente sobre su estrato más superficial, también llamado cuaternario por los materiales que lo componen, arenas, limos, arcillas y gravas como explica José Luís García. Este acuífero ocupa todo el campo de Cartagena, unos 1.000 km2. Y una parte importante de la zona de descarga de este acuífero es precisamente el Mar Menor.  
 


El origen del problema en el Mar Menor  

 
Hace más de un siglo que se practica el riego en esta zona y en un origen utilizaban básicamente el agua subterránea. En aquellos años el acuífero se sobreexploto. La principal consecuencia fue el descenso del nivel freático y el desequilibrio hidráulico con el vecino Mar Mediterráneo. Esto produjo en los años 60 y 70 un efecto de intrusión marina en el acuífero superior incrementándose su salinización. El agua salobre no puede ser utilizada directamente para riego sin un proceso previo de desalación mediante desalobradoras.   
 
Posteriormente vino el agua del trasvase Tajo-Segura, terminando su construcción en el año 78. Y por supuesto los agricultores preferían esta agua por su calidad. A medida que se fue dejando de utilizar el agua subterránea, sus niveles fueron subiendo y de forma natural se fue solucionando el problema de intrusión marina, pero apareció el problema inverso, el acuífero empezó a descargar en el Mar Menor.  
 
La subida de niveles del acuífero continua hasta los años 90 y desde entonces se mantiene más o menos estable con variaciones según épocas de más o menos precipitaciones, uso y recargas, ya que el acuífero nunca se deja de explotar del todo al tratarse de un recurso complementario con la del transvase. Se utiliza básicamente en épocas de más sequía, pero requiere de desalobradoras por su alto nivel salino.
 
 
  
 
 
Y a lo largo de todo este tiempo la agricultura se ha ido ampliando y el aporte de nutrientes para fertilizar no ha cesado. Este proceso de extracción, fertilización, riego e infiltración no hace otra cosa a lo largo de las décadas que incrementar la concentración de nutrientes del acuífero, especialmente los nitratos, pero  también otros nutrientes esenciales para la vida como es el potasio, magnesio, sulfatos, calcio, etc.  
 
Las desalobradoras, al igual que las desaladoras, generan un permeado de alta calidad y un concentrado o salmuera que hay que gestionar adecuadamente. En este caso no siempre se hizo así y estas salmueras cargadas de sales y nutrientes se vertían y retornaban al acuífero aumentando así el problema.  
 
Recientemente se ha reducido aún más el uso del acuífero por la presión hacia las desalobradoras y el nivel freático ha subido sustancialmente con lo que el agua salobre emerge y fluye por las ramblas al Mar Menor cargada de nutrientes.   
 
Este aporte de nutrientes genera una fuerte eutrofización de la laguna. Básicamente se produce un desequilibrio del ecosistema, los nutrientes promueven la proliferación de algas, las cuales posteriormente mueren y son degradadas por bacterias que consumen el oxígeno del agua. La laguna entra en anoxia, y los peces y otros organismos mueren por falta de oxígeno. El resultado lo hemos visto todos en la televisión. Aguas turbias, toneladas de biomasa en putrefacción y deterioro ambiental y económico del entorno.  
 


¿Qué soluciones podemos encontrar en la ciencia y la tecnología?  

 
La solución a este círculo vicioso no es nada sencilla. A corto plazo una solución pasaría por reducir el nivel en el acuífero de forma artificial, básicamente bombeando y vehiculando el agua a través de  salmueroductos al mar exterior. Pero hoy en día no existe esta infraestructura y no será fácil desarrollarla.  
 
A más largo plazo tenemos que pensar en soluciones tecnológicas innovadoras que nos permitan aprovechar esa agua y sus nutrientes, porque no deja de ser paradójico que le quitemos las sales y nutrientes al agua mediante procesos de osmosis convencionales para luego tener que volver a aportar muchos de esos nutrientes en el riego.  
 
Ferrovial y Cadagua en el marco del acuerdo de colaboración firmado con el Massachusetts Institute of Technology (MIT) estan estudiando la viabilidad tecno económica de tratar estas aguas subterráneas mediante una combinación de procesos que nos permitan su desalación de forma selectiva. Reteniendo en el agua de riego aquellos iones beneficiosos y necesarios para las plantas como son el Calcio, el Magnesio, el Fosfato, los Sulfatos y por supuesto los Nitratos.  
 
El proceso combina una primera etapa de electrodiálisis mediante membranas monovalentes selectivas y una segunda etapa que trataría el rechazo de la primera mediante electrodiálisis con membranas bipolares.
 
De esta forma obtendríamos un agua de riego rica en nutrientes y un rechazo donde se concentrarían los iones no deseados como el Sodio o los Cloruros. Este flujo concentrado podría incluso aprovecharse para la fabricación de Sosa u otros compuestos de interés industrial.
 
 
  
 
 
Las ventajas del desarrollo de esta tecnología tendrían múltiples beneficios ambientales y económicos:   
 
  • Cada miligramo de nutrientes que recuperamos del acuífero es un miligramo menos que los agricultores tienen que utilizar con su consecuente ahorro económico.  
  • Se reduciría de forma evidente la recarga con nuevos nutrientes del acuífero.
  • Permitiría utilizar de forma sostenible el acuífero e intentar de esta manera alcanzar el equilibrio necesario entre su nivel freático y el del Mar Menor.  
  • La tecnología propuesta promete consumos energéticos inferiores a la alternativa tradicional de la desalación.
 
Esta solución innovadora sería de interés en otras zonas de la península con gran presión agrícola y escasez de agua fresca como Almería, donde se concentran más de 30.000 hectáreas de invernaderos. 
 


Conclusiones

 
En definitiva, a corto plazo no parece fácil de vislumbrar la solución al problema del Mar Menor, pero no por ello tenemos que dejar de pensar en soluciones a medio largo plazo y que sean sostenibles tanto para el medioambiente como para la sociedad. 
 

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