ALGUMAS CONSIDERAÇÕES SOBRE A DESSALINIZAÇÃO DA ÁGUA

filtros de osmose reversa

Ao longo das últimas postagens, apresentamos algumas informações sobre o uso da água dessalinizada em vários países ao redor do mundo. De acordo com informações divulgadas por empresas fabricantes de equipamentos e de usinas para dessalinização da água do mar, existem aproximadamente 14.000 plantas de dessalinização em funcionamento em 150 países diferentes. Cerca de 300 milhões de pessoas destes países bebem e usam água dessalinizada no seu dia a dia – esse número, para efeito de comparação, corresponde a 1,5 vezes a população do Brasil

Esses números mostram que o uso da água do mar para abastecimento de populações, há muito tempo, já deixou de ser uma ideia teórica é já uma realidade. Com o avanço da tecnologia de dessalinização nas últimas décadas e a possibilidade de se usar a energia de fontes renováveis como a fotovoltaica, abre-se uma larga gama de possibilidades para o abastecimento de populações que vivem em cidades e regiões com baixos estoques hídricos. E não estamos falando de pouca gente – trata-se de uma população calculada hoje em mais de 2 bilhões de pessoas em todo o mundo.

O primeiro país a inaugurar uma planta de dessalinização de grande porte para abastecimento da população foi a Ilha de Curaçao, no Sul do Mar do Caribe, em 1928. Essa planta pioneira utilizava o processo de destilação térmica – a água do mar é aquecida até ferver e começar a evaporar – o vapor é interceptado por uma superfície fria, que faz com que a água volte ao estado líquido e livre de impurezas, num processo que lembra o ciclo natural da água. Apesar de funcional, esse processo demanda uma grande quantidade de energia. 

Ao longo das décadas seguintes, o processo de dessalinização da água do mar passou por uma série de aperfeiçoamentos técnicos. Esses projetos foram patrocinados por institutos de pesquisas públicos e privados, especialmente em centros de pesquisas militares ligados às Marinhas de diversos países. Essas instituições buscavam uma tecnologia eficiente para a produção de água potável nos navio de guerra, algo que aumentaria a autonomia das embarcações. O foco principal das pesquisas era o uso de filtros para a retirada do sal dissolvido na água – na década de 1960 surgiram os primeiros sistemas de filtragem por membranas de osmose reversa (vide foto). 

Essas membranas são construídas com polímeros que contém furos microscópicos, suficientemente pequenos para reter as partículas de sal e suficientemente grandes para a passagem das moléculas de água. Os furos têm um diâmetro de 0,2 nanômetros (1 nanômetro equivale a um bilionésimo de metro). Essa tecnologia é bem mais eficiente que a destilação térmica e gasta de 10 a 15 vezes menos energia para produzir a mesma quantidade de água dessalinizada. Nas usinas de dessalinização por osmose reversa, a energia elétrica é usada basicamente nos processos de bombeamento e, principalmente, na pressurização da água, que assim é forçada a atravessar a membrana. 

As maiores plantas de dessalinização de água do mar atualmente em operação estão instaladas no Oriente Médio, uma das regiões mais secas do mundo. Uma das maiores e mais modernas plantas fica localizada na costa da Mar Mediterrâneo, próximo da capital do Estado de IsraelTel Aviv. Essa usina produz atualmente mais de 600 milhões de litros de água dessalinizada por dia, o que é suficiente para abastecer 1/6 da população israelense. Utilizando gás natural como fonte de energia primária, essa usina israelense tem um custo de produção de US$ 0,70 por metro cúbico de água dessalinizada, um dos mais baixos do mundo. 

Outro exemplo de produção de água dessalinizada em grande escala é a planta de Ras al-Khair, no leste da Arábia Saudita. Essa planta tem capacidade para produzir 1 bilhão de litros de água dessalinizada por dia. A Arábia Saudita tem um grande território, com 2,1 milhões de km², formado basicamente por solos desérticos e ricos em petróleo, porém, com pouquíssimas fontes naturais de água. A implantação de usinas de dessalinização no país foi a forma encontrada para abastecer uma população que vinha crescendo rapidamente e atualmente está na casa dos 33 milhões de habitantes. 

Além dos custos financeiros decorrentes da compra de equipamentos e construção das plantas das usinas de dessalinização, os custos de operação são determinantes para a implantação de uma dessas unidades em uma região ou comunidade. Cerca de metade dos custos de operação se referem aos custos de energia – elétrica ou térmica (combustíveis fósseis). Esse custo terá reflexos diretos no valor da conta de água repassado para a população. Em uma das postagens dessa série, foi citado o caso da Ilha de Malta, localizada no Mar Mediterrâneo ao Sul da ilha italiana da Sicília. O custo proibitivo da conta de água força toda a população a reduzir o consumo de água em suas casas ao máximo possível. 

Um outro aspecto que deve ser levado em conta nos projetos para a implantação de plantas de usinas de dessalinização de água é o meio ambiente. Falando a grosso modo, para cada metro cúbico de água dessalinizada produzido gera-se, pelo menos, cerca de dois metros cúbicos de salmoura, água com altos níveis de concentração de sal e que precisa ser descartada no meio ambiente. Quando um ambiente marinho recebe uma descarga de água com altos níveis de sal, toda a vida marinha local fica prejudicada. Um outro problema desses efluentes é a alta temperatura (falando das unidades que usam o processo de destilação térmica), que pode ser altamente prejudicial a toda a cadeia de vida marinha de uma região costeira próxima do ponto de descarte dessa água. 

Um projeto piloto e bastante promissor, em fase de implantação na África do Sul, utiliza a energia elétrica produzida por uma central fotovoltaica para alimentar uma pequena usina de dessalinização de água do mar por osmose reversa. Utilizando exclusivamente a energia solar, essa unidade tem capacidade para produzir até 100 mil litros de água dessalinizada por dia, volume suficiente para atender a metade das necessidades da pequena cidade costeira de Witsand. Em caso de necessidade, a unidade pode ser conectada à rede elétrica local, passando a produzir água durante as 24 horas do dia, alcançando uma produção de até 300 mil litros diários. Essa combinação de usinas de dessalinização de pequeno porte e o uso de energia fotovoltaica pode ser altamente viável em localidades de clima árido e semiárido, com alta insolação e baixa disponibilidade hídrica, o que é o caso da região Nordeste do Brasil. 

A partir das próximas postagens vamos falar sobre alguns projetos já implantados e outros em estudo para implantação de usinas de dessalinização em diferentes regiões brasileiras. 

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