PAU Ciències de la Terra i del medi ambient 2011 · Juny · Sèrie 4 · Exercici 4 (Opció B)

Exercici 4 [2 punts] La situació de sequera que pateix Catalunya en força ocasions ha generat un ampli debat sobre quines serien les solucions més adequades per a afrontar-la. Una de les pos- sibles solucions és la dessalinització de l’aigua de mar, l’inconvenient més important de la qual és la gran quantitat d’energia que requereix. Per a solucionar aquest inconvenient, el Ministeri de Medi Ambient proposa les dessalinitzadores de pressió natural, que bombarien aigua de mar a un embassament en altura en les hores de menys consum (hores vall) amb la finalitat de deixar-la caure i retornar l’energia en el moment en què fos més necessària (hores punta). Cada metre cúbic d’aigua de mar dipositat a una altura de 600m, mitjançant aques- tes dessalinitzadores, es pot transformar en mig metre cúbic d’aigua potable a uns costos de 0,06€/m3, mentre que en una dessalinitzadora tradicional costa 0,52€/m3. Tant les dessalinitzadores de pressió natural com les tradicionals funcionen per osmosi inversa. 1. Responeu a les qüestions següents: a) Expliqueu en què consisteix el procés d’osmosi inversa. [0,6 punts] b) Quin producte residual s’obté a conseqüència d’aquest procés? [0,4 punts] 2. Si considerem que les necessitats hídriques per habitant i dia són de 250 litres, calculeu quin estalvi anual representaria, per a una ciutat de 150000 habitants, la utilització de dessalinitzadores de pressió natural, sense tenir en compte el cost de les infraestructures, en comptes de les dessalinitzadores tradicionals. [1 punt]

Exercici 4 Hidrosfera Coneixement 2 punts Recursos hídrics Aplicació Valoració de situacions Respostes a) L'osmosi inversa consisteix en un procés d’osmosi, però aplicant una pressió superior i de sentit contrari a la pressió osmòtica a fi i efecte que passi aigua dessalada cap a l’altre costat de la membrana. 0,6 per l’explicació 1 (1punt) b) Com a conseqüència d’aquest procés s’obté salmorra, o bé, aigua amb una concentració de sals molt elevada. (També es podria considerar correcta si es diu que s'obté una barreja de totes les sals que contenia l'aigua de mar). 0,4 per esmentar el residu correctament; si només es parla de sal com a producte residual o bé de clorur sòdic, 0,2 punts) Total: 1 punt 250 l/habitant i dia · 150 000 habitants · 365 dies = = 13 687 500 m3/any Cost amb dessaladora tradicional = 13 687 500 m3 · 0,52 €/ m3 = 7 117 500 € Cost amb dessaladora de pressió natural = 13 687 500 m3 · 0,06 €/ m3 = 821 250 € 2 (1punt) Estalvi anual = 7 117 500 € - 821 250 € = 6 296 250 […]