Dessalinização de Águas: Tratamentos 3 de Abril de 2007 1de12 Tratamentos de Dessalinização • A Dessalinização é um processo de tratamento destinado a remover sais dissolvidos em água do mar ou águas salobras para obter água com características de água para consumo humano. • Para uma zona geográfica ser habitável deve existir água para consumo público com um conteúdo em sais dissolvidos igual ou inferior a 1g/L. No entanto, a água do mar (30 a 35 g/L) é a mais abundante havendo também quantidades importantes de águas salobras (1 a 5 g/L). 2de12 Processos de Dessalinização e Importâncias Relativas Água com sais Água sem sais Energia Salmoura ef. múltiplo electro4% diálise 6% comp. vap. 4% d_vácuo 44% osmose reversa 42% 3de12 Processos Térmicos (Destilação) • A destilação é o processo que mais se aproxima do ciclo natural da água e corresponde a cerca de metade das instalações existentes. • Dificuldades: – Energia necessária. – Incrustações (especialmente de CaSO4) que podem causar problemas térmicos e mecânicos. • A água que entra vai ser aquecida enquanto serve para arrefecer os condensadores. • Há saídas de água doce e salmoura. 4de12 Processos de Destilação • Há vários processos de destilação: – Destilação em vácuo produzido com ejector de vapor (“flash distillation”). – Destilação com compressão de vapor em que o calor necessário para vaporizar a água que entra no destilador resulta da compressão do vapor que é feita para condensar a água vaporizada. São unidades simples e robustas para pequenas produções como as de locais turísticos, indústrias e explorações petrolíferas. – Destilação de efeito múltiplo em que a destilação tem lugar numa série de andares. 5de12 Processos de Membrana • Os processos de membrana tiveram grande desenvolvimento nos últimos 40 anos e em esquema mostra-se o fundamento do processo: Fluxo de água salina membrana Água com poucos iões Saída de salmoura saída de água doce • Após este tratamento, a água dessalinizada tem que sofrer um tratamento final para remoção de H2S e acerto de pH. 6de12 Osmose Inversa e Nanofiltração • Na osmose inversa, a solução salina é pressurizada e há um fluxo de água através de membranas que permitem a passagem da água mas impedem a passagem das substâncias dissolvidas. • O caudal de descarga de água dessalinizada corresponde a 20 a 70% do caudal de entrada. • Mais recentemente, apareceram membranas de nanofiltração que permitem uma remoção preferencial para iões cálcio e magnésio e assim pode fazer-se amaciamento de águas duras. 7de12 Electrodiálise • Começou a ser comercializada há 40 anos e resulta de que: – A maior parte da matéria dissolvida na água são iões. – Por acção de um campo eléctrico, catiões e aniões movem-se em sentidos contrários. – Usam-se membranas que permitem passagem selectiva de iões: “só” catiões ou “só” aniões. O esquema seguinte pretende ilustrar como a passagem selectiva de iões através dessas membranas permite que haja compartimentos em que a concentração de iões é maior enquanto em outros é menor que na água de entrada: no final, separa-se uma água doce e uma salmoura. 8de12 Representação Esquemática da Electrodiálise 9de12 Problemas Relacionados com Dessalinização • Nas situações em que a água do mar é usada para preparar água dessalinizada, não haverá problemas ambientais ao encaminhar para o mar as salmouras resultantes do processo. • Em zonas continentais em que se esteja a dessalinizar águas salobras, há que ter em conta os efeitos que a descarga de salmouras poderá ter no ambiente. • Pode discutir-se o consumo de energia eléctrica e possibilidade de utilizar a energia solar ou eólica. 10de12 Considerações Económicas • Tem havido descida de custos de instalação e operação mas há que comparar o custo da água com o correspondente ao de fontes alternativas como o transporte de água em condutas. • O custo de água produzida a partir de água do mar é 3 a 5 vezes maior que a partir de água salobra. • Não existe um método de dessalinização óptimo e geral mas parecem recomendáveis: – Electrodiálise ou Osmose Inversa para águas salobras. – Destilação ou Osmose Inversa para águas do mar. 11de12 Considerações Finais • Os custos podem ser difíceis de estimar pois dependem de custos locais de: – Fuel e electricidade – Mão de obra disponível – Facilidades existentes. • Tratando-se duma zona geográfica em que existe combustível mas em que se torna necessário produzir água de consumo e energia, há vantagens em fazer co-geração: energia eléctrica e água doce. 12de12