La desionización capacitiva es un procedimiento de eliminación de iones disueltos por electroadsorción sobre electrodos con carga eléctrica de signo contrario a la de los iones. Durante la etapa de desionización, se aplica una carga eléctrica externa sobre un par de electrodos sumergidos en el agua a tratar, lo que hace que los iones disueltos en el agua se desplacen hacia el electrodo signo contrario, donde quedan adsorbidos. En la etapa de regeneración, se corta la alimentación eléctrica a los electrodos con lo que los iones retenidos quedan liberados.

La desionización capacitiva se presenta como una alternativa tecnológica a la ósmosis inversa por ser un procedimiento menos intensivo en energía, de baja presión y que no necesita utilizar membranas. Presenta también la ventaja de una menor huella de carbono, por el hecho de exigir un menor consumo energético. El mayor reto al que se enfrenta esta tecnología es disponer de electrodos con una elevada capacidad de capturar iones disueltos. En este sentido el desarrollo de los condensadores electroquímicos, ha supuesto un considerable avance para disponer de electrodos capaces de almacenar suficiente carga eléctrica como para que empiece a cobrar sentido su aplicación a la desionización de agua.

El objeto del proyecto es desarrollar la tecnología de desionización capacitiva aplicada a la regeneración de aguas residuales urbanas e industriales, dulces y salobres, para eliminar de forma eficiente nutrientes disueltos, en particular especies iónicas que contengan nitrógeno y fósforo, así como sulfatos y microcontaminantes como boro, litio o arsénico. Tras el primer año de proyecto, los principales resultados se resumen en:

- Utilizando como referencia un diagrama de proceso de una planta típica de tratamiento de aguas residuales, se han identificado las corrientes en las que la desionización capacitiva tiene más posibilidades de aplicación.

- Se han desarrollado nuevos electrodos con dos tipos de materiales carbonosos: electrodos basados en carbón activo en polvo, y electrodos monolíticos basados en aerogeles de carbón.

- Se han diseñado sendos reactores de desionización capacitiva adaptados a las características de cada tipo de electrodo. En ambos casos se han buscado diseños que permitan construir dispositivos compactos, fiables y de fácil mantenimiento.