UEPG – Evaluation of a brackish water desalination pilot system using solar energy
João Fernandes Junior
Data da defesa: 19/03/2019
Banca:
Dr. Terrence Chambers – University of Louisiana at Lafayette – Primeiro Examinador
Dr. Marcos Rogério Szeliga – UEPG – Segundo Examinador
Dra. Giovana Kátie Wiecheteck – UEPG – Orientadora e Presidente da Banca
Resumo:
Sistemas de dessalinização de água por meio de filtração em membranas são eficientes na remoção de sais e têm sido amplamente utilizados em diferentes regiões do mundo. Este trabalho teve como objetivo avaliar a qualidade da água produzida, e as condições operacionais de um sistema piloto de dessalinização implantato na estação de tratamento de água (ETA) da Sanepar, no balneário de Praia de Leste, litoral do estado do Paraná. A água de alimentação do sistema piloto de dessalinização era proveniente da mistura de água do mar e água do rio, até a concentração de 3.500 ± 100 mg/L (Experimento 1) e 7.000 ± 100 mg/L (Experimento 2) de sólidos dissolvidos totais (SDT). Durante os experimentos, foi avaliado também o consumo de energia e a produção de energia por meio de oito painéis fotovoltaícos. A partir dos resultados obtidos, constatou-se que o prétratamento com UF foi eficiente na remoção de turbidez (95%) e de cor (100%). No abrandamento obteve-se remoção de 52,64% de dureza total no experimento 1 e de 73,36% de remoção no experimento 2, diferença decorrente das condições operacionais de regeneração do sistema. As membranas de osmose reversa removeram 99% de TDS e de condutividade elétrica, 100% de cálcio, 99% de cloretos. Com relação ao sulfato, a remoção total do sistema foi de 98%. Durante as 2 etapas experimentais, as taxas de filtração apresentaram valores médios de 22,82 e 22,41 L/h/m. A taxa de recuperação do sistema piloto de osmose reversa foi de 55,97% (Experimento 1) e de 52,65% (Experimento 2). A pressão osmótica média foi de 10,08 e 13,06 kgf/cm2 para o primeiro e segundo Experimento, respectivamente. A produção média de energia solar foi de 84 kWh e 27 kWh (Experimento 1 e 2) e o sistema apresentou consumo de 199,17 kWh no Experimento 1 e 189,46 kWh no Experimento 2. A água tratada no sistema piloto de dessalinização apresentou qualidade adequada aos padrões exigidos pela legislação brasileira. No entanto, a remineralização é necessária para o consumo humano.
