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Processo de dessalinização de água do mar acoplado a um processo de cogeração de energia utilizando biomassa de eucalipto

Resumo

O presente trabalho estuda a viabilidade de instalação de uma planta de dessalinização de água do mar por evaporação a múltiplo-efeito com cogeração de energia, a partir da biomassa de eucalipto. O objetivo é suprir água potável para a cidade de Fortaleza-CE a baixo custo a fim de amenizar os impactos da crise hídrica que Fortaleza/ CE vem enfrentando nos últimos anos. Para a execução deste projeto, utilizamos a metodologia da engenharia do projeto de processos químicos. Os resultados obtidos foram satisfatórios, ficando evidente que adicionar o processo de cogeração de energia ao processo de dessalinização, traz benefícios econômicos, pois assegura o retorno de investimento com o decorrer dos anos, além de utilizar biomassa como combustível sustentável ambientalmente. Confirma-se, no estudo, que o processo de dessalinização sem cogeração de energia, não propicia retorno financeiro do investimento.

Introdução

No Brasil, atualmente, a crise hídrica é uma realidade, e o que antes afetava apenas algumas regiões do país, como Nordeste, por exemplo, hoje afeta de forma severa todo o país. As chuvas não têm sido suficientes para recuperar os níveis de água dos reservatórios, tornando-se cada vez mais difícil fornecer água potável para toda população (FRAGOSO, 2015).

Para que o problema da escassez de água possa ser amenizado, vários países vêm investindo nos processos de dessalinização. Um processo físico químico, com duas grandes tecnologias aplicadas: os processos de destilação térmica e os processos que utilizam filtração com membranas. Ambas as tecnologias têm como objetivo reduzir a quantidade de substâncias dissolvidas na água bruta para torná-la utilizável na sociedade.

Um estado brasileiro que sofre com a seca, é o Ceará, cuja capital Fortaleza é considerada a 5ª capital mais populosa do Brasil,possuindo 2.627.482 habitantes (IBGE, 2017). Neste local, há uma evidente crise hídrica, devido à diminuição das chuvas, a pouca água acumulada nos reservatórios e o crescimento populacional na região. Em julho de 2017, 115 municípios do Ceará decretaram situação de emergência, por causa da seca, entre eles, Fortaleza. (PORTAL G1, 2017).

O governo da cidade de Fortaleza lançou um edital de solicitação, para que as empresas interessadas desenvolvam um projeto de dessalinização de água do mar, pretende-se então, que 15% da água consumida pela população de Fortaleza (sem incluir instituições), sejam oriundas do mar, ou seja, 0,110 m3por dia hab. x 15% x 2.627.482 hab. (habitantes), que resulta em cerca de 43.500 m3/dia (metro cúbico por dia) de água fornecidapor dessalinização (PORTAL G1, 2017).

O objetivo do presente trabalho é o estudo de viabilidade de instalação de uma planta de dessalinização de 15.000 m3/dia de água por evaporação em múltiplo efeito, com cogeração de energia, a partir de biomassa de florestas de eucalipto, plantadas em terras públicas próximas à planta de dessalinização.

Segundo aOrganização Mundial de Saúde (OMS), a portabilidade da água, em função da concentração de sólidos totais, é considerada boa quando está entre 300 e 600 mg/L. (miligrama por litro). E segundo o conselho nacional de pesquisa do Reino Unido, a água é considerada potável quando possui menos de 1.000 mg/L em concentração de sólidos dissolvidos (SILVEIRA et al,2015).

Como já comentado, dentre os processos mais estudados para abastecimento de água potável está à dessalinização da água do mar, face sua abundância e grande disponibilidade. A principal busca está na redução de custos para o processode separação de cerca de 3,5% em massa dos sais dissolvidos, a qual demanda muita energia, seja na forma térmica ou elétrica(AZZOLINI, 2007).

Após ser dessalinizada a água fica mais pura do que os padrões especificados, portanto pode ser misturada com outras águas que possuam mais sólidos totais dissolvidos e assim destinados ao consumo humano.

Autores: Marcela Fernanda Barbosa Fracasso e Francisco de Assis Bertini Moraes.

 

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