Avaliação de um sistema de dessalinização via osmose inversa com uso de energia solar fotovoltaica.

• Ano de defesa: 2007
• Autor(a) principal: MARACAJÁ, José Moacy de Oliveira.
• Orientador(a): LABORDE, Hervé Michel. , FRANÇA, Kepler Borges.
• Banca de defesa: LIRA, Hélio Lucena. , VASCONCELOS, Luis Gonzaga.
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Campina Grande
• Programa de Pós-Graduação: PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA QUÍMICA
• Departamento: Centro de Ciências e Tecnologia - CCT
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Osmose Inversa; Dessalinização; Energia Solar Fotovoltaica; Reverse osmosis; Desalination; Photovoltaic Solar Energy
• Área do conhecimento CNPq: Engenharia Química
• Link de acesso: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/25601

O trabalho apresenta os resultados obtidos a partir de um sistema de produção de água potável a partir do processo de dessalinização via osmose inversa e o uso de painéis fotovoltaicos como fonte energética. Analisando a radiação solar para a cidade de Campina Grande, com base em dados fornecidos pelo Atlas Solarimétrico, a Sundata e o Radiasol, uma grande semelhança em seus valores é obtida, o que nos transmite confiabilidade nestes resultados e permite verificar que a região apresenta um alto índice de irradiação solar. Com estes dados, o ano pode ser dividido em dois períodos: verão e inverno. O primeiro período iria de setembro à abril com uma insolação mínima de 7 h por dia e o segundo de maio à agosto com um valor mínimo de 4h de sol por dia. A grande demanda de sol durante o verão nos permite dessalinizar uma quantidade considerável de água, já no inverno como a insolação diminui, a necessidade de água potável pode ser suprida captando água da chuva. O consumo energético de um dessalinizador foi avaliado utilizando o software ROSA 6.1 com uma água de alimentação de concentração variando entre 1.000 e 3.500 mg/L. Com recuperação de 15% e usando-se 1 membrana; obtendo 0,3 m 3 /h de permeado são gastos 2,73 kWh/m3 de energia e com 2 membranas obtém-se uma vazão dupla gastando 2,81 k Wh/m3 . Já com uma recuperação de 30% este mesmo processo pode ser realizado com uma redução no consumo de energia de 1,45 kWh/m3 (0,3 m 3 Ih) para 1,44 kWh/m3 na obtenção de 0,6 m 3 /h de permeado. Portanto, este último seria o ideal, pois uma maior quantidade de água potável é obtida com um menor gasto de energia. O dessalinizador solar testado mostrou que, com uma concentração de 3.500 mg/L e uma pressão de 8 kgf/cm2 , ele produz 0,252 m3 /h com uma recuperação de 40%. Pra isso o sistema necessita de uma potência de 370 W e tem um consumo de energia médio de 1,5 kWh/m3 . O número de painéis fotovoltaicos utilizados é grande demais em relação à potência consumida pelo motor DC devido à ausência de um sistema "MPP Tracking", que não é uma das funções do circuito eletrônico. A simulação feita para obtenção do permeado e o gasto de energia, quanto maior a quantidade de permeado obtido maior o número de pessoas atendidas. Quando comparamos os resultados do simulador com os do dessalinizador, percebemos um aumento nos valores práticos.