MESTRADO EM ENGENHARIA AMBIENTAL

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Desenvolvimento de um Protótipo de Baixo Custo para Dessalinização de Água Salobra por Osmose Reversa

por Élvio Caetano publicado 02/02/2018 13h28, última modificação 18/12/2019 15h39

Romeu e Silva Neto, D.Sc.

A água é um patrimônio da humanidade, em razão disso, deve ser conservada para as
gerações futuras. No entanto, várias regiões do mundo enfrentam o grave problema da escassez
de água potável e, em razão disso, implementado alternativas a fim de tentar racionalizar a
utilização desses recursos hídricos pela população global. A dessalinização da água do mar
apresenta-se como uma alternativa viável em países que não possuem grandes reservas de
água; aliás, outra forma de se obter água doce é a retirada das águas salobras dos açudes e dos
poços, consideradas águas subterrâneas. Dentre os métodos existentes, a Dessalinização por
Energia Solar (Destilação Térmica) e por Osmose Reversa são as mais usuais, cada qual com
suas peculiaridades, apresentando-se viáveis ou não, dependendo da região onde for implantada.
Sendo assim, a presente dissertação tem por objetivo geral apresentar um estudo acerca da
viabilidade técnica da Dessalinização de água salobra por Osmose Reversa, para aplicabilidade
tanto no 5º Distrito do Município de São João da Barra, como nas localidades do município
de São Francisco do Itabapoana. Para tanto será realizada uma abordagem teórica e experimental
acerca do Sistema de Dessalinização por Osmose Reversa, a fim de evidenciar a viabilidade
técnica deste sistema aos casos de dessalinização de água salgada / salobra. No que se
refere à parte teórica, trata-se de uma pesquisa de cunho qualitativo, baseada em fontes secundárias,
sendo utilizada como estratégia metodológica uma Revisão de Literatura, em publicações
nacionais e internacionais, realizada em bancos de dados na internet. A partir dos dados
obtidos na revisão de literatura observou-se que o método de dessalinização por Osmose Reversa
apresenta-se vantajoso e viável às situações que visam à dessanilização das águas subterrâneas.
Quanto à abordagem experimental, foi desenvolvido um protótipo de Dessalinizador por Osmose Reversa, utilizando amostra de solução (água salobra) equivalente à captada nos poços artersianos de São Francisco do Itabapoana, a fim de verificar a possibilidade de obter água doce, visando assim atender às necessidades dos pequenos produtores daquela região, bem como, da população local. A partir da análise de quatro níveis de concentração de sal (1,0‰; 2,0‰ e 3,0‰), geralmente encontrados nos poços com água salobra da região de São Francisco de Itabapoana, foi possível permear para todos os níveis de salinidade numa projeção de volume de 432 L/dia (equivalente a 18 L/h e 03 L/min), sendo todos eles reduzidos ao nível de salinidade de 0,00‰, evidenciando assim a viabilidade técnica do Método de Dessalinização por Osmose Reversa para obtenção de água potável. Por fim, concluiu-se que o Método de Dessalinização por Osmose Reversa apresenta-se tecnicamente relevante e viável para tratamento de água salobra, com indicação para implantação no município de São Francisco de Itabapoana, estendido aos demais municípios e localidades com características semelhantes à amostra de solução salina (água salobra) analisada.

Palavras – chave: Dessalinização, Osmose Reversa, Protótipo, Água Salobra.

Water is a patrimony of humanity, and for this reason it must be conserved for future generations. However, several regions of the world face the acute problem of drinking water shortages and have therefore implemented alternatives to try to rationalize the use of these water resources by the global population. Desalination of sea water is a viable alternative in countries that do not have large water reserves; In fact, another way to obtain fresh water is to remove brackish water from the dams and wells, which are considered groundwater. Among the existing methods, Desalination by Solar Energy (Thermal Distillation) and by Reverse Osmosis are the most usual, each with its peculiarities, being feasible or not, depending on the region where it is implanted. Thus, the present dissertation aims to present a study about the technical feasibility of Reverse Osmosis Desalination of Brackish Water, for applicability in the 5th District of the Municipality of São João da Barra, and in the localities of the municipality of São Francisco do Itabapoana. For this, a theoretical and experimental approach will be carried out on the Reverse Osmosis Desalination System, in order to demonstrate the technical feasibility of this system in cases of salt / brackish water desalination. As regards the theoretical part, this is a qualitative research, based on secondary sources, being used as methodological strategy a Literature Review, in national and international publications, carried out in databases on the Internet. From the data obtained in the literature review it was observed that the desalination method by Reverse Osmosis is advantageous and feasible to the situations that aim at the desalination of the groundwater. As for the experimental approach, a Reverse Osmosis Desalinator prototype was developed using a solution sample (brackish water) equivalent to that collected at the Artersian wells of São Francisco do Itabapoana, in order to verify the possibility of obtaining fresh water, in order to small producers in that region, as well as the local population. From the analysis of four levels of salt concentration (1.0‰, 2.0‰ and 3.0‰), generally found in the brackish water wells of the São Francisco de Itabapoana region, it was possible permeate to all salinity levels in a volume projection of 432 L / day (equivalent to 18 L / h and 03 L / min), all of which were reduced to the salinity level of 0.00 ‰, thus evidencing the technical feasibility of the Method of Reverse Osmosis Desalination for drinking water. Finally, it was concluded that the Reverse Osmosis Desalination Method is technically relevant and feasible for the treatment of brackish water, with indication for implantation in the municipality of São Francisco de Itabapoana, extended to other municipalities and localities with characteristics similar to the sample of saline solution (brackish water) analyzed.

Keywords: Desalination, Reverse Osmosis, Prototype, Brackish Water.

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