Como é feita a dessalinização da água do mar?

Em Sustentabilidade por André M. Coelho

À medida que nossa crise global da água persiste, estamos ouvindo cada vez mais sobre o uso da dessalinização como uma fonte viável de água potável. A dessalinização costumava ser descartada como uma maneira intensiva de energia para separar o sal da água, usado em navios como a única opção para o fornecimento de água potável, ou para comunidades no Oriente Médio, onde tanto a água do mar quanto os combustíveis fósseis são abundantes. No nordeste brasileiro, temos um subsolo riquíssimo de água mas que, infelizmente, é salgada.

Com as novas tecnologias reduzindo os requisitos de energia e os impactos ambientais das usinas de dessalinização, e com uma demanda cada vez maior por fontes menores de água potável, a dessalinização está se destacando. Mas o que exatamente é a dessalinização? Quando é uma opção viável? Quão popular será? Estamos explorando tudo sobre esse assunto muitas vezes controverso.

O que é dessalinização?

Simplificando, a dessalinização está removendo o sal e outros minerais para criar água fresca e potável. A dessalinização é usada onde o suprimento de água doce é curto, mas a água do mar é abundante, para abastecer uma comunidade com água potável para uso doméstico, industrial ou agrícola.

Embora seja tipicamente uma solução dispendiosa e de uso intensivo de energia que muitas vezes complementa as práticas de desperdício de uso de água, às vezes é a única solução para manter uma comunidade funcionando. É aí que as controvérsias começam – vale a pena o dano ao meio ambiente para operar uma usina de dessalinização se outras opções de coleta e conservação de água estiverem disponíveis? Mas, à medida que menos opções estão à disposição das pessoas, à medida que os suprimentos de água subterrânea diminuem e os rios e lagos são levados ao limite, a dessalinização está se tornando uma opção mais atraente.

Tecnologias de dessalinização

Os métodos mais populares usados na dessalinização são a destilação instantânea de vários estágios, que usa calor para evaporar a água, deixando o sal para trás e que foi responsável por 84% da dessalinização em 2004; e a dessalinização por osmose reversa, que consome menos energia, mas ainda requer muita energia para bombear água através das membranas de filtração.

Apesar das melhorias, os requisitos de energia da dessalinização ainda são altos, e outras tecnologias que usam menos energia estão sendo exploradas, incluindo osmose direta e dessalinização térmica a baixa temperatura.

Osmose avançada

A osmose avançada é uma mistura de purificação por membrana e térmica, usando uma solução de solutos removíveis que atrai água para ela. Yale criou uma mistura de gases de amônia e dióxido de carbono dissolvidos em água que puxa a água dos alimentos salinos. Os sais criados a partir de amônia e dióxido de carbono são aquecidos novamente em gases, deixando a água purificada para trás. É muito mais eficiente em termos energéticos do que outros processos.

Dessalinização térmica

A dessalinização térmica a baixa temperatura ferve a água a temperaturas relativamente baixas, com a água de arrefecimento bombeada através das serpentinas para arrefecer o vapor de água evaporado, recolhendo-o de novo na água purificada sob a forma líquida. Este tipo de tecnologia permite um processo de baixa energia o suficiente para utilizar a energia solar ou outras energias renováveis - ou possivelmente até usando o calor residual de locais como usinas de energia – para diminuir o impacto ambiental da dessalinização.

Importantes avanços tecnológicos para melhorar a dessalinização não param no sistema de filtragem de água. Eles também incluem como alimentar as plantas. Idéias como a utilização do calor residual de usinas como usinas de energia para operar usinas de dessalinização adjacentes foram postas à prova, mas em um esforço para diminuir nossa dependência de combustíveis fósseis, fazer com que a energia renovável funcione para a dessalinização é de grande interesse. A Austrália construiu com sucesso plantas de dessalinização que funcionam com energia renovável, mas ideias menos convencionais estão – literalmente – flutuando.

A dessalinização da água do mar exige tecnologias avançadas para que se obtenham também os menores custos. (Foto: ISRAEL21c)

Um sistema de filtragem de água mais inteligente?

Como acontece com qualquer tecnologia, os custos precisam ser medidos observando-se as variáveis, quando é mais barato e mais eficiente transportar água de uma fonte de água doce existente do que usar uma usina de dessalinização. Com a dessalinização, fatores como a distância da comunidade da água do mar, a distância de outras fontes de água doce, a sustentabilidade dessas fontes de água doce, a escolha do combustível para a usina de dessalinização, o custo da infra-estrutura e tudo isso devem ser pesados para descobrir se a dessalinização é uma escolha inteligente para fornecer água fresca a uma comunidade.

Outros fatores que devem ser pesados são os custos ambientais do processo. A extração de água diretamente do mar resulta na mortalidade de ovos e larvas de peixes e plâncton, e o depósito de salmoura no mar aumenta a salinidade da água do mar e pode danificar a flora e a fauna marinhas que vivem perto da saída. As maneiras pelas quais a água é extraída e depositada devem ser consideradas. Algumas plantas se deslocam para o interior, puxando água salobra no lençol freático, em vez de diretamente do mar, e depositando a salmoura através de um sistema de tubos que a dispersa, ou misturando-a com água de lugares como estações de tratamento de águas residuais ou usinas elétricas. que usam sistemas de refrigeração a água.

Em última análise, a dessalinização é uma opção possível para algumas comunidades com proximidade ideal tanto da água do oceano quanto das fontes de energia. No entanto, isso não significa água doce barata para a maioria das áreas, incluindo aquelas com a maior escassez de água. Para muitas áreas, os sistemas de filtragem de água, como sistemas de coleta e purificação de água da chuva e de reciclagem de água, são as soluções mais viáveis para a escassez de água.

Onde podemos esperar ver usinas de dessalinização

A dessalinização está ganhando terreno entre as cidades carentes de água. Uma pesquisa recente mostrou que os gastos com dessalinização deverão dobrar na próxima década, com a Arábia Saudita, os Emirados Árabes Unidos, os Estados Unidos, a China e Israel como os cinco principais mercados. Até mesmo Londres trocou a instalação de uma usina de dessalinização no rio Tâmisa para fornecer água a seus cidadãos, à medida que os estoques diminuem. A Austrália também possui usinas de dessalinização em várias áreas e tem feito progressos na redução de sua pegada ambiental, incluindo a utilização de energia renovável. No Brasil, com parcerias estratégicas internacionais, estamos começando a ver projetos saindo do papel no nordeste, tornando essa dessalinização economicamente viável.

De fato, a energia renovável será uma parte importante de fazer a dessalinização funcionar. Áreas próximas ao litoral e com muito acesso à luz do sol ou mesmo à energia eólica terão a melhor chance de usar a dessalinização como fonte de água.

Captação de água da chuva e reciclagem de água: alternativas à dessalinização

A dessalinização é uma solução possível apenas para as comunidades com a mistura certa de proximidade com a água do mar e energia. Para áreas que estão longe de fontes de água, ou não têm a capacidade financeira de construir e operar uma usina de dessalinização, outras opções devem ser consideradas.

Algumas comunidades estão confiando mais em água reciclada para aproveitar ao máximo um recurso limitado. A reciclagem de águas cinzas é ideal para algumas comunidades para tratar e reutilizar águas residuais para fins de irrigação. Nos Emirados Árabes Unidos, onde a dessalinização já é muito utilizada, alternativas como a reciclagem de água estão sendo mais seriamente consideradas. No nordeste, opções como a transposição do São Francisco também tem sido usadas, mas com resultados questionáveis.

A captação de águas pluviais e a captação e armazenamento de água da chuva também são possibilidades, embora regiões com pouca chuva possam tirar pouco proveito disso.

Como acha que a dessalinização pode ajudar? O que acham desse tipo de tecnologia?

Sobre o autor

Engenheiro eletricista, André sempre foi interessado em novas tecnologias. Na primeira década dos anos 2000, atuou como consultor tecnológico em empresas, ajudando as empresas a escolherem as melhores tecnologias para suas necessidades. Desde então, continuou estudando o assunto e hoje compartilha o que aprendeu e continua aprendendo através do site Tecnologia É.

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