Resumo |
A água é um bem fundamental para que haja vida na Terra, entretanto, de toda a água disponível no planeta, apenas 1% encontra-se em alguma forma disponível para utilização humana, seja para fins domésticos ou industriais. Em virtude disso, tem-se colocado em xeque a má gestão dos recursos hídricos e os reflexos disso na natureza, bem como fatores naturais que reduzem a taxa pluviométrica, muitos deles intensificados pelo homem. Dessa forma, tem-se percebido uma crescente tendência de busca por novos meios de exploração de recursos hídricos, como a água do mar, e, portanto, tem-se estado em constante ascensão o estudo de processos de dessalinização da água do mar, que representa 97% da água disponível no planeta. Estes estudos possuem a finalidade de tornar a água do mar própria para uso a fim de suprir a escassez vigente tanto em nível de consumo humano, quanto em nível industrial. Dessa forma, o presente trabalho objetiva a investigação dos princípios de funcionamento de diferentes processos de dessalinização, como a evaporação por energia solar, destilação por múltiplos efeitos, processos de múltiplos estágios de flash, ou processos por osmose reversa. Muitos desses processos são pouco explorados em nosso país. Neste trabalho foi realizada uma análise por meio de simulação numérica da implementação destes processos em escala mundial e ainda o estudo de duas diferentes abordagens do processo de destilação por múltiplos efeitos (Multi-Effect Distillation - MED). No MED utiliza-se o método de redução de pressão interna na série de tanques que a água do mar percorre. O desempenho térmico desta planta aumenta com o número de efeitos, que varia de 4 a 16, com no máximo 24 efeitos por causa da energia consumida. A energia térmica baseada no consumo de combustível em plantas típicas de uma única tecnologia é de aproximadamente 40 a 65 kWh/m3 de água doce. A energia de bombeamento consome e se mantém por cerca de 0,5 kWh/m3. No estudo em questão, o software Engineering Equation Solver (EES) foi utilizado como ferramenta computacional para a realização da simulação numérica e posterior análise paramétrica e estudo preliminar de viabilidade sócio-económica. Por fim, o trabalho propõe ainda a análise de um estudo de caso, com a implementação do processo de dessalinização por destilação de múltiplos efeitos no nordeste brasileiro. O intuito é eleger um método que seja capaz de suprir as necessidades da população de uma metrópole semiárida, com baixo índice pluviométrico e alta concentração de litorais. Para essa análise será considerada a área da região, o clima, a intensidade do vento e a radiação solar e demais parâmetros operacionais. |