Recuperación eficiente de sal textil: la tecnología de membranas revoluciona la reutilización de NaCl y Na₂SO₄

Uno de los principales problemas ambientales en la industria textil es el uso intensivo de sales, particularmente NaCl (sal común o cloruro de sodio) y Na₂SO₄ (sal de Glauber o sulfato de sodio), esenciales en los procesos de tintura.

Más allá de los altos costos de adquisición, su producción y transporte generan importantes emisiones de CO₂, lo que contribuye a la contaminación del aire. Además, cuando los residuos salinos se vierten en ríos en altas concentraciones, alteran los ecosistemas acuáticos, causando daños ambientales severos.

Encontrar soluciones innovadoras para reducir el consumo de sal y mejorar la sostenibilidad de la industria es ahora uno de los principales desafíos para las plantas de tratamiento de aguas residuales industriales.
La investigación se centra cada vez más en desarrollar alternativas más ecológicas para el sector textil. Por eso, este artículo explora los procesos de producción textil donde intervienen las sales, su impacto ambiental y, lo más importante, la innovadora tecnología que está haciendo que la recuperación de sal de las aguas residuales textiles sea más eficiente que nunca: el Sistema de Recuperación de Sales con Múltiples Membranas.

CONTEXTO

Las etapas clave del procesamiento textil y el uso de sales

El sector textil opera a través de una serie de procesos clave que transforman las fibras en telas utilizadas para la confección de ropa, artículos para el hogar y accesorios. Desde la preparación inicial hasta la tintura, cada paso es crucial para garantizar la calidad, durabilidad y resistencia de los materiales.

Los principales procesos de producción son: apresto, desengomado, blanqueo, mercerizado, tintura e impresión. Las etapas 2 (desengomado), 3 (blanqueo) y 4 (mercerizado) corresponden a fases de limpieza y preparación. Una vez que la tela está purificada y preparada, la siguiente fase (tintura) es donde las sales desempeñan un papel fundamental para garantizar colores vibrantes y duraderos. Esta etapa es, de hecho, el foco central de nuestra discusión.

1. Apresto

Esta etapa inicial consiste en aplicar almidón de papa, resinas y alcohol polivinílico para reforzar la tela. Este tratamiento mejora la resistencia del hilo durante el procesamiento al utilizar aceites, ceras e hidrocarburos para reducir la fricción entre las fibras. Es especialmente importante para telas delicadas o de alta tensión, ya que previene roturas durante el tejido.

2. Desengomado

En esta fase, se eliminan el almidón de papa y las resinas aplicadas durante el apresto mediante un proceso de lavado conocido como desengrase. Este tratamiento elimina las impurezas y prepara la tela para las etapas siguientes. El desengomado enzimático, que utiliza enzimas específicas para descomponer el almidón, es cada vez más popular debido a su menor impacto ambiental en comparación con los procesos químicos tradicionales.

3. Blanqueo

La tela se trata para eliminar aceites e hidrocarburos residuales, logrando un color blanco uniforme. Este paso es crucial para preparar la tela para la tintura, asegurando una mejor absorción y consistencia del color. El peróxido de hidrógeno (H₂O₂) se utiliza comúnmente para blanquear el algodón debido a su eficiencia y menor impacto ambiental en comparación con las alternativas a base de cloro.

4. Mercerizado

Aplicado exclusivamente al algodón y a las telas de tejido liso, el mercerizado implica un tratamiento rápido con soda cáustica (hidróxido de sodio). Este proceso mejora el brillo de la tela, aumenta la absorción de tintes y refuerza la resistencia a la tracción. También suaviza las fibras y las hace más resistentes al encogimiento, lo cual es especialmente beneficioso para los productos textiles de alta calidad.

5. Tintura

La tintura implica sumergir la tela en un baño que contiene tinte, agua caliente y sal, un elemento esencial para fijar el color a las fibras. Se agregan sales específicas, como NaCl (cloruro de sodio o sal común) y Na₂SO₄ (sulfato de sodio o sal de Glauber), para facilitar la absorción del tinte. Los tonos oscuros requieren procesos más intensivos, a menudo con 5 a 10 ciclos de lavado para eliminar el exceso de tinte. Es importante destacar que la tintura en negro demanda concentraciones de sal excepcionalmente altas (el doble de la salinidad del agua de mar) para garantizar una coloración profunda y uniforme. Este alto consumo de sal contribuye significativamente a los desafíos ambientales asociados con las aguas residuales textiles.

6. Impresión

Algunas telas pasan por técnicas avanzadas de impresión para crear patrones y diseños intrincados. Estos métodos incluyen la impresión digital, que permite imágenes precisas y detalladas utilizando menos agua que los procesos tradicionales, y la impresión con rodillos, donde rodillos grabados aplican el tinte mientras liberan agua de enjuague. Ambas técnicas transforman los textiles crudos en productos terminados para la industria de la moda y el hogar.

ANÁLISIS

Desventajas de los evaporadores en la recuperación de sal

Históricamente, la desalación del agua se ha realizado mediante ósmosis inversa. Este método de filtración, derivado de los procesos de desalación de agua de mar, separa el agua en dos corrientes:

• corriente de permeado: agua libre de sales;
• corriente de rechazo: residuos salinos con cloruros y fosfatos.

Los avances en ósmosis inversa han permitido el desarrollo de procesos de múltiples etapas que ahora logran tasas de recuperación de agua entre el 90 % y el 95 %.

Aunque esta alta tasa de recuperación es beneficiosa, también presenta desventajas significativas. La corriente de rechazo es una solución salina altamente concentrada que requiere un tratamiento adicional mediante evaporadores para separar las sales. Los evaporadores plantean varios desafíos: son costosos, consumen mucha energía y generan emisiones sustanciales de CO₂.

¿Existen tecnologías más eficientes que los evaporadores y capaces de superar sus desventajas?

ENFOQUE

De los evaporadores a las membranas: la revolución en la recuperación de sal

Recientemente se ha desarrollado una tecnología de vanguardia que promueve la circularidad de los procesos de producción, reduce las emisiones de CO₂ y permite a las empresas textiles recuperar y reutilizar las costosas sales empleadas en la tintura.

Esto Sistema de Recuperación de Sales con Múltiples Membranas, basado en un sistema de ósmosis inversa de múltiples etapas, es capaz de garantizar una recuperación de agua entre el 95% y el 98%.

Esta tecnología supera eficazmente las desventajas de los evaporadores. En lugar de depender de evaporadores que consumen mucha energía, utiliza membranas especializadas para procesar la corriente de rechazo producida durante la primera fase de recuperación de sal (ósmosis inversa). En esta segunda fase, las membranas extraen y separan las sales de la corriente de rechazo, específicamente NaCl (sal común) y Na₂SO₄ (sal de Glauber), permitiendo su reintroducción en el ciclo de producción.

Esto es una revolución porque este enfoque innovador minimiza el uso de evaporadores tradicionales o MVR. Como resultado, la gestión de los recursos no solo se optimiza, sino que también genera importantes beneficios económicos, ambientales y sociales para la industria textil. La primera empresa en implementar esta tecnología de recuperación de sal es WaterNext, una firma italiana con varios proyectos activos en regiones con una alta densidad de fabricantes textiles, como India y México. La empresa ya se había destacado por su capacidad para reducir el tamaño de los evaporadores, disminuyendo en un 50% la inversión inicial y los costos operativos para los fabricantes textiles.

CONCLUSIONES

Beneficios del sistema de recuperación de sales con múltiples membranas

Como se ha visto, el sistema de recuperación de sales con múltiples membranas es una solución de vanguardia que representa una alternativa eficaz, rentable y sostenible, mejorando los procesos de tratamiento y recuperación de agua industrial.
La recuperación de sales de tintura ahora es económica y viable. De hecho, la compra de sal de Glauber se reduce drásticamente, lo que genera un ahorro significativo en los costos de producción para los fabricantes de textiles.