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Estudo e monitoramento tecnológico de dessalinização via destilação por recompressão mecânica de vapor

Resumo

Este artigo aborda um estudo de monitoramento tecnológico de purificação de águas via destilação por recompressão de vapor, a partir da busca de patentes como fontes de informações. Para levantamento das informações, utilizouse a plataforma Questel Orbit®, aplicando como critério de busca as palavras-chaves “Dessalinização”, “Vapor”, “Recompressão” e “Mecânica”, combinando operadores booleanos e de truncamentos. Foram realizadas análises “macro”, “meso” e “micro”, com o objetivo de identificar as principais características tecnológicas relacionadas à dessalinização por recompressão de vapor. As aplicações da destilação por recompressão de vapor são amplas e estão em constante desenvolvimento, principalmente nas áreas de recompressão mecânica de vapor e recompressão térmica de vapor. A principal matéria-prima utilizada para a produção foi a água do mar, também denominada de salmoura.

Introdução

O tratamento e purificação da água é um tema secular. A humanidade busca constantemente desenvolver tecnologias cada vez mais eficientes para obtenção de água tratada e purificada, associada à viabilidade socioeconômico. Entre as diversas tecnologias, pode-se dividir em processos físicos e processos físico-químicos. Nos processos de tratamento e purificação de águas, a intenção é reduzir e/ou remover contaminantes como sólidos suspensos, orgânicos biodegradáveis, orgânicos voláteis, patogênicos, orgânicos refratários, nutrientes nitrogenados e fosforados, metais pesados, sais e sólidos dissolvidos orgânicos. Cada classe de contaminantes pode ser removida por diferentes operações e diferentes tecnologias (SILVEIRA et al., 2015).

A aplicação da tecnologia dependerá do tipo de água e da finalidade do seu uso. Entre os tipos e a finalidade do uso da água, é possível destacar estes: água potável para consumo humano, água ultrapura e água de reuso para processos industriais. A água potável, regulamentada pela Portaria n. 2.914 do Ministério da Saúde (BRASIL, 2011), diz respeito ao uso direto e indireto para o consumo humano, além do uso para agricultura e agropecuária.

A água ultrapura é utilizada para fins específicos, em que a qualidade da água pode interferir no processo e nos procedimentos, como: processos industriais, hospitais e laboratórios. Por sua vez, a água de reuso, também pode ser utilizada na indústria, no entanto, com recomendação para limpezas, jardinagem, carreador de resíduos orgânicos e umectação de vias.

Entre as tecnologias de tratamento e de purificação estão os processos que usam filtração por membranas. As membranas são utilizadas para separar substâncias solúveis e insolúveis de águas residuais a partir da atuação de uma força que direciona o líquido a passar por uma membrana semipermeável. O uso de membranas nos processos pode ser classificado em função do tamanho das partículas que será separada, a saber: microfiltração, com retenção de partículas de até 0,1 micron; ultrafiltração (0,01 micron); nanofiltração (0,001 micron); e osmose inversa (0,0001 micron).

Além dos processos por membranas, há os processos térmicos, sendo um deles a tecnologia de purificação por Destilação por Compressão de Vapor (DCV). Além desse, outros processos podem ser citados, como: flash de múltiplo estágio, destilação por meio de energia solar e ebulição de efeitos múltiplos. Por sua vez, o princípio de purificação de água pela tecnologia DCV está no uso da compressão do vapor, em que duas câmaras são conectadas por área de troca térmica contribuindo para a evaporação da água. O compressor cria um vácuo na câmara primária, direcionando o vapor para compressão na câmara secundária, condensando-o e transferindo calor para a câmara primária. Silveira et al. (2015) descrevem o arranjo DCMV como uma destilação onde o vapor é comprimido mecanicamente através de um compressor, elétrico ou a diesel.

Um estudo de monitoramento tecnológico faz parte do estudo de Prospecção Tecnológica, ou forecast (ing), foresight (ing) ou future studies, que permite fornecer informações e indicações das principais tendências tecnológicas no contexto mundial (PORTER, 2004). Esses estudos auxiliam a identificação do estado da técnica de tecnologias e suas tendências e desenvolvimento tecnológicos, alinhado com as necessidades da sociedade. A sistematização da prática de monitoramento tecnológico consiste em coletar, analisar informações sobre os desenvolvimentos científicos e tecnológicos, em uma dada área de interesse, para dar suporte em uma ação ou decisão.

A busca em documentos de patentes permite gerar informações de apoio ao levantamento do estado da técnica da tecnologia de dessalinização via destilação por recompressão mecânica de vapor. A partir do estado da técnica, tem-se a possibilidade de identificar os estágios e a relevância das tecnologias, tendência para surgimento de novas tecnologias, investimentos, processos, produtos, PD&I, fusões e aquisições, parceiros, concorrentes no mercado, dentre outras.

Autores: Valdirio Alexandre Gadelha Segundo; Mônica Tejo Cavalcanti e José Nilton Silva.

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