Estudo de viabilidade técnico-econômica de protótipo de dessalinização termossolar para o semiárido nordestino

Autores

DOI:

https://doi.org/10.47385/cadunifoa.v19.n54.5046

Palavras-chave:

Dessalinização, água, energia, termossolar, salmoura

Resumo

A escassez de água é uma realidade constante de diversas regiões, em especial no nordeste brasileiro, devido ao seu clima semiárido. Uma das soluções encontradas é a dessalinização, que converter água salobra em água potável. O objetivo do trabalho é analisar a questão técnica-econômica de um protótipo de dessalinização térmico de seis estágios, acoplado a energia termossolar na região do semiárido nordestino, para a produção de água potável. Para o desenvolvimento da pesquisa foi utilizado a base de dados climáticos e solarimétricos do Meteonorm 7.1, o programa R, um software estatístico para compilação dos dados e os relatórios do programa água doce do estado. Os resultados demonstraram que com 6 estágios do dessalinizador pode-se obter 60 litros/dia de água dessalinizada, em uma área de coletores de 4 m², a produção diária de água potável estava diretamente ligada à intensidade de radiação solar, com valores de 6 a 7 kWh/m². A análise posterior da água do processo de dessalinização térmico mostrou uma redução significativa dos STD, saindo de 8.998 mg/l encontrados na água salobra para 48 mg/l da água dessalinizada. O preço de produção do litro de água potável pelo sistema de dessalinização foi de R$ 0,17. O retorno do investimento nessa planta de dessalinização com um capital investido de R$ 10.000,00, tem seu payback em média de 4 anos e 9 meses. Pode-se concluir que o presente estudo teve como finalidade demonstrar os diversos benefícios na implementação de um sistema de dessalinização de água autônomo acoplada a energia termossolar para a região do semiárido nordestino.

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Biografia do Autor

Gabriel Almeida, Universidade Federal da Bahia

Doutorando em Engenharia Industrial pela Universidade Federal da Bahia. Mestre em Desenvolvimento Regional e Meio Ambiente pelo Centro Universitário Maria Milza (2021). Especialista em Engenharia de Segurança do Trabalho pela Universidade Salvador (2019). Graduado em Engenharia Civil pela Universidade Católica do Salvador (2016). Já atuou como engenheiro de segurança do trabalho, membro do comitê de biossegurança, pesquisador e professor do curso de engenharia civil do Centro Universitário Maria Milza (UNIMAM). Atuou também como assistente técnico e perito judicial no TRT da 5ª região em casos de insalubridade e periculosidade. Tem experiência na área de segurança e combate a sinistros de incêndio, engenharia de segurança do trabalho, higiene ocupacional, pesquisa e extensão, atuando principalmente nos seguintes temas: dessalinização de água, sistema de osmose reversa, sistema de dessalinização térmico, saneamento básico, qualidade de água, segurança e saúde no trabalho, energias renováveis com ênfase em termossolar e fotovoltaico, meio ambiente e sustentabilidade.

Bruno Nascimento, Universidade Federal da Bahia

Engenheiro Elétrica pelo Instituto Federal de Sergipe - Campus Lagarto e mestrando em engenharia industrial pela Universidade Federal da Bahia (PEI/UFBA)

Referências

AGÊNCIA NACIONAL DE ÁGUAS (ANA). Manual de Usos Consuntivos da Água no Brasil. Brasília: ANA, 2019

ALI, A. et al. Membrane technology in renewable-energy-driven desalination. Renewable and Sustainable Energy Reviews, v. 81, p. 1-21, 2018. DOI: https://doi.org/10.1016/j.rser.2017.07.047

BAHIA. Relatório Executivo Programa Água Doce. Governo do Estado da Bahia. 2022. Disponível em: <http://www.meioambiente.ba.gov.br/arquivos/File/RELATORIOPAD.pdf>. Acesso em: 24 de novembro de 2023.

BRASIL. Ministério da Saúde. Gabinete do Ministro. PORTARIA GM/MS Nº 888, DE 4 DE MAIO DE 2021. Brasília, 2021.

CARVALHO JÚNIOR, R. Instalações hidráulicas e o projeto arquitetônico. 12. ed. São Paulo: Blucher, 2019

CONSELHO NACIONAL DO MEIO AMBIENTE. Resolução CONAMA nº 357, de 17 de março de 2005. Conselho Nacional do Meio Ambiente - CONAMA, Brasil, 2005

EKE, J. et al. The global status of desalination: An assessment of current desalination technologies, plants and capacity. Desalination, v. 495, p. 114633, 2020. DOI: https://doi.org/10.1016/j.desal.2020.114633

OMER, A. M. Energy, environment and sustainable development. Renewable and sustainable energy reviews, v. 12, n. 9, p. 2265-2300, 2008. DOI: https://doi.org/10.1016/j.rser.2007.05.001

PALENZUELA, P. et al. Characterisation of the coupling of multi-effect distillation plants to concentrating solar power plants. Energy, v. 82, p. 986-995, 2015. DOI: https://doi.org/10.1016/j.energy.2015.01.109

PANAGOPOULOS, A. Water-energy nexus: desalination technologies and renewable energy sources. Environmental Science and Pollution Research, v. 28, n. 17, p. 21009-21022, 2021. DOI: https://doi.org/10.1007/s11356-021-13332-8

SRITHAR, K. et al. Stand alone triple basin solar desalination system with cover cooling and parabolic dish concentrator. Renewable Energy, v. 90, p. 157-165, 2016. DOI: https://doi.org/10.1016/j.renene.2015.12.063

SUBRAHMANYA, T. M. et al. A review of recent progress in polymeric electrospun nanofiber membranes in addressing safe water global issues. RSC advances, v. 11, n. 16, p. 9638-9663, 2021. DOI: https://doi.org/10.1039/D1RA00060H

USBR. Desalting Handbook for Planners. 3rd Edition. Desalination and Water Purification Research and Development Report #72. Denver, CO: United States Department of the Interior, Bureau of Reclamation, Water Treatment Engineering and Research Group. 2003. Disponível em: http://www.usbr.gov/pmts/water/media/pdfs/report072.pdf. Acesso em: 25 de maio de 2022.

VEDAVYASAN, C. V. Pretreatment trends—an overview. Desalination, v. 203, n. 1-3, p. 296-299, 2007. DOI: https://doi.org/10.1016/j.desal.2006.04.012

ZHANG, Y. et al. Advancements in the energy-efficient brine mining technologies as a new frontier for renewable energy. Fuel, v. 335, p. 127072, 2023. DOI: https://doi.org/10.1016/j.fuel.2022.127072

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Publicado

12-08-2024

Como Citar

ALMEIDA, Gabriel; NASCIMENTO, Bruno. Estudo de viabilidade técnico-econômica de protótipo de dessalinização termossolar para o semiárido nordestino. Cadernos UniFOA, Volta Redonda, v. 19, n. 54, 2024. DOI: 10.47385/cadunifoa.v19.n54.5046. Disponível em: https://unifoa.emnuvens.com.br/cadernos/article/view/5046. Acesso em: 8 nov. 2024.

Edição

Seção

Tecnologia e Engenharias

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