A dessalinização da água do mar tornou-se uma resposta vital ao problema global de falta de água limpa. Converter a água do mar é uma solução sustentável para o problema de escassez de água em regiões áridas e em ilhas. Neste artigo, examinamos os conceitos principais dos equipamentos de dessalinização de água do mar, concentrando-nos em componentes importantes e procedimentos, ou seja, pré-tratamento, bombas, separação por membranas e etapas de pós-tratamento.
Sistema de Pré-Tratamento: Filtração e Remoção de Impurezas
É muito importante usar um sistema de pré-tratamento eficiente para garantir que o equipamento de dessalinização possa ser usado por um longo período. O processo principal no pré-tratamento é retirar substâncias sólidas, orgânicas e biológicas da água do mar. Essas substâncias podem causar acúmulo dentro das membranas, o que pode reduzir o funcionamento da dessalinização e exigir mais manutenção.
Normalmente, filtros de areia, ultrafiltração e microfiltração fazem parte do processo de filtração. Esses sistemas são destinados a remover partículas de todos os tamanhos, para que nenhum grande detrito ou partículas possam danificar as partes sensíveis na planta de dessalinização.
Métodos químicos podem ser usados durante a fase de pré-tratamento para melhorar a segurança marítima, limpar incrustações, reduzir as chances de obstrução biológica e garantir a segurança do equipamento downstream.
Bomba de Alta Pressão e Dispositivo de Recuperação de Energia
A maior parte do processo de dessalinização depende do uso de altos níveis de pressão. No processo de osmose reversa, bombas de alta pressão aumentam a pressão da água o suficiente para que ela passe pelos membranas semi-permeáveis. Espera-se que tais bombas funcionem bem e durem, já que precisam lidar com a pressão osmótica da água do mar e passar pelas membranas.
O uso de bombas de alta pressão para dessalinização requer atenção especial, pois a dessalinização geralmente exige muita energia. Para resolver isso, ERDs são empregados. Eles utilizam a energia contida no fluxo de alta pressão para substituir outras necessidades energéticas, resultando em uma grande redução na demanda de energia da planta. Tecnologias comumente usadas na dessalinização hoje incluem trocadores de pressão e turbinas de recuperação de energia, que melhoram a sustentabilidade e o custo acessível dos sistemas.
O Papel Fundamental da Tecnologia de Separação por Membrana
O procedimento usado pelos sistemas de dessalinização por osmose reversa (RO) é principalmente a separação por membrana. O método RO requer que a água seja passada por membranas semi-permeáveis que selecionam partículas de água em vez de sais e impurezas.
Elas são feitas para filtrar altamente íons dissolvidos na água, tornando a água muito fresca. Membranas melhores, possíveis graças a novas tecnologias, agora são mais permeáveis e resistentes, permitindo a produção de água de melhor qualidade a menor custo e energia.
Além disso, como os sistemas de membrana são flexíveis e modulares, eles podem ser ajustados para atender às necessidades da planta e podem ser facilmente ampliados à medida que a demanda por energia aumenta. Este setor está constantemente trabalhando em novas tecnologias para ajudar a dessalinização baseada em membrana a economizar tempo e dinheiro.
Pós-Tratamento e Regulação da Qualidade da Água
A água produzida pela separação por membrana geralmente é segura para consumo, embora possa ser necessária uma pequena tratamento adicional para atingir os padrões desejados e o que as pessoas preferem. Às vezes, a remineralização é feita na fase de pós-tratamento, adicionando cálcio e magnésio à água para ajustar seu equilíbrio químico e melhorar seu gosto.
É necessário regular a qualidade da água para manter a confiança das pessoas e seguir as diretrizes de saúde. Muitas vezes, é importante verificar o pH, a turbidez e o volume de minerais na água para que ela seja segura para as pessoas e esteja em conformidade com as diretrizes.
No geral, a eficiência dos dispositivos de água do mar ininterruptos está associada à coordenação adequada entre vários sistemas e processos. Nenhum passo neste processo é insignificante, desde as etapas iniciais de drenagem e bombeamento de água sob pressão através da membrana até as etapas finais de acabamento para garantir a segurança da água do mar. O recente desenvolvimento tecnológico criará uma abordagem mais essencial para lidar com questões de água em todo o mundo, à medida que a demanda por água doce aumenta.
