Osmose Reversa para Produção de Água Potável - Parte 1: Dessalinização
A escassez de água é um dos maiores desafios enfrentados pela humanidade. 1 a cada 4 pessoas no mundo vive em uma região com estresse hídrico segundo a ONU.
Há pouco menos de 100 anos, entrou em operação a primeira dessalinizadora comercial, que estava projetada para produzir água potável a partir de água do mar, através de um destilador que foi instalado em regiões com pouca disponibilidade de água doce.
Há 60 anos entrou em operação a primeira unidade dessalinizadora utilizando a osmose reversa (OR). Isso só foi possível graças aos avanços no processo de fabricação das membranas, que possibilitou uma grande compactação da superfície de permeação, que conseguiam colocar quase 35 m² de área de membrana em um cilindro de apenas 20 cm de diâmetro com 1m de comprimento em um rolo espiral (spiral wound).
O menor consumo energético fez com que as plantas de OR fossem cada vez mais adotadas frente aos destiladores, sendo que atualmente 70% da produção de água potável dessalinizada é oriunda de OR, através das mais de 14 mil plantas instaladas em regiões costeiras em todo o mundo. Atualmente as aplicações das membranas de osmose são inúmeras, mas devemos sempre lembrar que estes avanços e aplicações se devem a este salto tecnológico provocado a partir da necessidade de produção de água potável a partir da água do mar.
Mesmo sendo muito mais eficiente que os destiladores em termos energéticos, dessalinizar água do mar ainda representa um consumo energético mais alto que os métodos de tratamento de água doce superficial. Como referência, produzir 1 m³ de água potável utilizando sistemas convencionais consome entre 0,2 a 0,4 kWh, enquanto as unidades de dessalinização de água do mar mais eficientes, com recuperadores de energia, consomem entre 1,7 a 2,0 kWh.
A osmose reversa, ou osmose inversa, se chama assim porque se trata de inverter o processo natural de osmose, que é quando o líquido passa de um lado com menos salinidade a um com mais salinidade. Como a água do mar possui alta salinidade, reverter esse processo exige pressões acima de 60 bar para “forçar” a água a passar do lado mais salino para o lado com menos sal. Por isso que mesmo utilizando processos mais tecnológicos para recuperar a energia no processo, com as membranas atuais há um limite teórico de consumo energético, que está ao redor de 0,9 kWh por m³ de água produzido, de acordo com os princípios da termodinâmica.
Mesmo assim, a instalação desses sistemas vem crescendo num ritmo constante de 7% desde 2010, devido ao crescimento populacional e às mudanças climáticas que alteram ciclos naturais dos períodos de chuva em regiões já com baixa precipitação anual. A OR seguirá sendo essencial para o abastecimento de água potável em regiões com estresse hídrico.
A B&F Dias fornece sistemas de osmose reversa para diversas aplicações. Confira em: bfdias.com.br
Comments