Dessalinizador solar com condensador acoplado para produção de água potável no semiárido brasileiro.
Ano de defesa: | 2017 |
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Tipo de documento: | Tese |
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Instituição de defesa: |
Universidade Federal de Campina Grande
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Programa de Pós-Graduação: |
PÓS-GRADUAÇÃO EM RECURSOS NATURAIS
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Departamento: |
Centro de Tecnologia e Recursos Naturais - CTRN
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Palavras-chave em Português: | |
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Resumo: | As condições edafoclimáticas do semiárido brasileiro têm conduzido à escassez de água, a qual tem contribuído para que inúmeras famílias rurais consumam água de má qualidade que, por vezes, estão com elevados níveis de sais ou contaminadas por microrganismos patógenos. Diante disso, objetivou-se avaliar, de forma comparativa, como o uso de um condensador acoplado a um dessalinizador solar poderia aumentar a oferta de água potável às famílias rurais que convivem com a escassez hídrica, e com isso obter benefícios socioeconômicos e ambientais. Neste sentido, foram analisados alguns aspectos: i) potencial máximo e mínimo de obtenção de água em função da radiação solar e das temperaturas médias diárias; ii) evidenciar a eficiência do condensador extra na promoção de uma maior obtenção de água potável; iii) analisar o potencial de captação de águas de chuvas adquirido com o uso dos dessalinizadores solar, e investigar possíveis variações de produção de água em função da salinidade da água; iv) averiguar a qualidade/potabilidade das águas antes e depois dos processos de dessalinização e desinfecção com os dessalinizadores solar; e v) diagnosticar os benefícios socioeconômicos e ambientais advindos do uso de dessalinizadores solar no tratamento de águas. Com estas premissas, foi realizada, no Assentamento Olho D’água, município de Seridó-PB, no semiárido paraibano, uma pesquisa experimental e qualiquantitativa, tomando por base: fundamentos teóricos e documentais; visitas técnicas e observações in loco; levantamento de dados e realização de cálculos estatísticos; realização de pesquisas participativas junto às famílias rurais; além da realização de análises laboratoriais de amostras de águas. Com isso, pôde-se observar que: o grande potencial de energia solar disponível localmente torna possível o tratamento de águas salinas; o uso do condensador proporcionou um aumento médio de 42% na obtenção de água advinda do dessalinizador; os dessalinizadores solar mostraram-se eficientes na captação de água de chuva, o que contribuiu para aumentar a oferta de água; a salinidade é um fator que reduz a obtenção de água; e, por fim, os dessalinizadores solar possibilitaram inúmeros benefícios socioeconômicos e ambientais (baixo custo de implantação, fornece água de boa qualidade, contribuiu para a gestão e segurança hídrica, utiliza energia solar limpa e renovável, entre outros.). Assim, concluiu-se que o dessalinizador solar com condensador extra é uma tecnologia social e sustentável para a gestão dos recursos hídricos, isso porque o mesmo mostrou-se ser economicamente viável, socialmente justo/disseminável, e ambientalmente correto. |
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LIMA, Vera Lucia Antunes de.LIMA, V. L. A.http://lattes.cnpq.br/5379077061489077MARINHO, Francisco José Loureiro.MARINHO, F. J. L.http://lattes.cnpq.br/8159709461679800DAMASCENO, João.MELO JÚNIOR, Arsenio Pessoa de.AZEVEDO, Pedro Vieira de.DANTAS NETO, José.http://lattes.cnpq.br/7128179294944254SILVA, José Adailton Lima.As condições edafoclimáticas do semiárido brasileiro têm conduzido à escassez de água, a qual tem contribuído para que inúmeras famílias rurais consumam água de má qualidade que, por vezes, estão com elevados níveis de sais ou contaminadas por microrganismos patógenos. Diante disso, objetivou-se avaliar, de forma comparativa, como o uso de um condensador acoplado a um dessalinizador solar poderia aumentar a oferta de água potável às famílias rurais que convivem com a escassez hídrica, e com isso obter benefícios socioeconômicos e ambientais. Neste sentido, foram analisados alguns aspectos: i) potencial máximo e mínimo de obtenção de água em função da radiação solar e das temperaturas médias diárias; ii) evidenciar a eficiência do condensador extra na promoção de uma maior obtenção de água potável; iii) analisar o potencial de captação de águas de chuvas adquirido com o uso dos dessalinizadores solar, e investigar possíveis variações de produção de água em função da salinidade da água; iv) averiguar a qualidade/potabilidade das águas antes e depois dos processos de dessalinização e desinfecção com os dessalinizadores solar; e v) diagnosticar os benefícios socioeconômicos e ambientais advindos do uso de dessalinizadores solar no tratamento de águas. Com estas premissas, foi realizada, no Assentamento Olho D’água, município de Seridó-PB, no semiárido paraibano, uma pesquisa experimental e qualiquantitativa, tomando por base: fundamentos teóricos e documentais; visitas técnicas e observações in loco; levantamento de dados e realização de cálculos estatísticos; realização de pesquisas participativas junto às famílias rurais; além da realização de análises laboratoriais de amostras de águas. Com isso, pôde-se observar que: o grande potencial de energia solar disponível localmente torna possível o tratamento de águas salinas; o uso do condensador proporcionou um aumento médio de 42% na obtenção de água advinda do dessalinizador; os dessalinizadores solar mostraram-se eficientes na captação de água de chuva, o que contribuiu para aumentar a oferta de água; a salinidade é um fator que reduz a obtenção de água; e, por fim, os dessalinizadores solar possibilitaram inúmeros benefícios socioeconômicos e ambientais (baixo custo de implantação, fornece água de boa qualidade, contribuiu para a gestão e segurança hídrica, utiliza energia solar limpa e renovável, entre outros.). Assim, concluiu-se que o dessalinizador solar com condensador extra é uma tecnologia social e sustentável para a gestão dos recursos hídricos, isso porque o mesmo mostrou-se ser economicamente viável, socialmente justo/disseminável, e ambientalmente correto.The soil and climatic conditions of the Brazilian semi-arid region have led to water scarcity, which has contributed to the fact that numerous rural families consume poor quality water that is sometimes high in salts or contaminated by pathogenic microorganisms.. The objective of this study was to evaluate, in a comparative way, how the use of an condenser coupled to a solar desalinator could increase the supply of drinking water to the rural families living with the water shortage, thus obtaining socioeconomic and environmental benefits. In this sense, some aspects were analyzed: i) maximum and minimum potential for obtaining water as a function of solar radiation and average daily temperatures; Ii) to demonstrate the efficiency of the extra condenser prototype in the promotion of a greater obtaining of drinking water; Iii) to analyze the rainwater harvesting potential acquired with the use of solar desalinators, and to investigate possible variations in water production as a function of water salinity; Iv) to check the quality / potability of the water before and after the desalination and disinfection processes with the solar desalinizers; And v) to diagnose the socioeconomic and environmental benefits derived from the use of solar desalinizers in water treatment. With these premises, an experimental and qualiquantitative research was carried out, in the Olho D'água settlement, in the city of Seridó-PB, in the semi-arid region of Paraíba, based on theoretical and documentary foundations; Technical visits and on-site observations; Data collection and statistical calculations; Conducting participatory research with rural families; In addition to performing laboratory analyzes of water samples. Thus, it could be observed that: the great potential of locally available solar energy makes it possible to treat salt water; The use of the extra condenser provided an average increase of 42% in obtaining water from the desalinator; The solar desalinators were efficient in the capture of rainwater, which contributed to increase the supply of water; The salinity is a factor that reduces the obtaining of water; And finally, solar desalinators have provided numerous socio-economic and environmental benefits (low cost of implementation, good quality water, contributed to water management and safety, uses clean and renewable solar energy, among others.). Thus, it was concluded that the solar desalinator with condenser is a social and sustainable technology for the management of water resources, because it has proved to be economically viable, socially fair / disseminable, and environmentally sound.Submitted by Emanuel Varela Cardoso (emanuel.varela@ufcg.edu.br) on 2018-10-01T17:20:21Z No. of bitstreams: 1 JOSÉ ADAILTON LIMA SILVA - TESE (PPGRN) 2017.pdf: 6315966 bytes, checksum: ca1d3dc8490aae77fa90c914695bb644 (MD5)Made available in DSpace on 2018-10-01T17:20:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JOSÉ ADAILTON LIMA SILVA - TESE (PPGRN) 2017.pdf: 6315966 bytes, checksum: ca1d3dc8490aae77fa90c914695bb644 (MD5) Previous issue date: 2017CapesUniversidade Federal de Campina GrandePÓS-GRADUAÇÃO EM RECURSOS NATURAISUFCGBrasilCentro de Tecnologia e Recursos Naturais - CTRNEconomias Agrária e dos Recursos NaturaisDessalinizador SolarSemiárido BrasileiroÁgua PotávelSegurança HídricaBenefícios SocioeconômicosBenefícios AmbientaisSolar DesalinatorBrazilian SemiaridPotable WaterWater SafetySocioeconomic BenefitsEnvironmental BenefitsDessalinizador solar com condensador acoplado para produção de água potável no semiárido brasileiro.Solar dehydrator with condenser coupled for potable water production in the Brazilian semiarid.20172018-10-01T17:20:21Z2018-10-012018-10-01T17:20:21Zhttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/1866SILVA, J. A. L. Dessalinizador solar com condensador acoplado para produção de água potável no semiárido brasileiro. 2017. 87f. Tese (Doutorado em Recursos Naturais), Programa de Pós-graduação em Recursos Naturais, Centro de Tecnologia e Recursos Naturais, Universidade Federal de Campina Grande - Paraíba - Brasil, 2017. Disponível em: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/1866info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisporinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCGinstname:Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)instacron:UFCGORIGINALJOSÉ ADAILTON LIMA SILVA - TESE PPGRN 2017.pdfJOSÉ ADAILTON LIMA SILVA - TESE PPGRN 2017.pdfapplication/pdf6730023http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/xmlui/bitstream/riufcg/1866/3/JOS%C3%89+ADAILTON+LIMA+SILVA+-+TESE+PPGRN+2017.pdf3046104ff195555efd67c056fe205e4aMD53LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/xmlui/bitstream/riufcg/1866/2/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD52riufcg/18662022-10-25 14:51:11.655oai:localhost: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Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://bdtd.ufcg.edu.br/PUBhttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/oai/requestbdtd@setor.ufcg.edu.br || bdtd@setor.ufcg.edu.bropendoar:48512022-10-25T17:51:11Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG - Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)false |
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