Dessalinização é o conjunto de processos que retira sais e outros componentes minerais da água salgada. A água salgada (especialmente a água do mar) é dessalinizada para produzir água adequada para consumo humano ou para irrigação. O subproduto desse processo é a salmoura, da qual pode ser obtido o sal de cozinha.[1] A maior parte do interesse moderno na dessalinização está focada no fornecimento de água doce para uso humano com melhor custo-benefício. Atualmente, a dessalinização de água é mais utilizada em regiões onde a água doce é escassa ou de difícil acesso, como no Oriente Médio, na Austrália e no Caribe, em navios transatlânticos e em submarinos. Juntamente com as águas residuais recicladas, é um dos poucos recursos hídricos que não dependem do regime de chuvas.[2]

Dessalinizador Shevchenko BN350 situado na costa do Mar Cáspio.

Devido ao seu grande consumo de energia, a dessalinização da água do mar é geralmente mais cara do que a obtenção de água doce de fontes superficiais e subterrâneas, ou ainda, que a reciclagem e a conservação da água. No entanto, essas alternativas nem sempre estão disponíveis, e o esgotamento dos recursos hídricos é um problema global crítico.[3][4] Os processos de dessalinização geralmente utilizam energia térmica (no caso da destilação) ou energia mecânica (no caso da osmose reversa).[5]

Plantas de Dessalinização no Mundo

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As grandes reservas de energia existentes em muitos países do Oriente Médio juntamente com sua escassez de água levou a construção de grandes plantas de dessalinização nesta região. Nos meados de 2007, o Oriente Médio produzia cerca de ¾ de toda água dessalinizada do mundo.[6] No mundo inteiro, há 13.800 plantas de dessalinização que produzem no total mais de 45,5 bilhões de litros de água por dia de acordo com a International Desalination Association.[7] o Sal retirado do Brasil em média é de 3%.

A maior planta de dessalinização do Mundo é a localizada em Hadera, norte de Israel [1], seguida pela de Jebel Ali - Phase 2 nos Emirados Árabes Unidos. Utiliza o processo de destilação em multi-estágios para produzir 300 milhões de metros cúbicos de água por ano (cerca de 9.460 litros por segundo). Em Israel, 15% da água de consumo doméstico provém da dessalinização de água do mar, as maiores usinas estando em Ascalão e Palmach (ao sul de Tel Aviv). Em Eilat, toda a água consumida é dessalinizada. [8] Nos Estados Unidos, a maior planta de dessalinização está em Tampa Bay, Florida, e começou produzindo 95.000 m³ de água por dia em dezembro de 2007..[9] A planta de dessalinização de Tampa Bay tem atualmente só 12% de produção da planta de Hadera e Jebel Ali.

Em Portugal

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A Central Dessalinizadora do Porto Santo, gerida pela Águas e Resíduos da Madeira, está localizada junto ao cais da Vila Baleira e é a única origem de água potável utilizada para abastecimento público na ilha, sendo esta produzida a partir da água do mar por intermédio de unidades de dessalinização por osmose inversa[10].

Processos de Dessalinização

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No planeta Terra, as águas cobrem 3/4 da superfície, mas cerca de 97,2 % destas são salgadas, ou seja, 3% destas são para livre consumo, porém, sua maior parte constitui geleiras, lençóis polares e águas subterrâneas de difícil acesso para a exploração. E para que possam ser utilizadas, é preciso fazer uma dessalinização em águas salgadas do nosso planeta. A dessalinização da água do mar e os avanços na limpeza de águas residuais são as principais técnicas contra a escassez global de água doce.[11]

Na natureza, a dessalinização é um processo contínuo e natural, alimentador do Ciclo hidrológico, que se comporta como um sistema físico, fechado, sequencial e dinâmico. Devido à ação da energia solar, ocorre a evaporação de um grande volume de água dos oceanos, dos mares e dos continentes. Os sais permanecem na solução e os vapores, por condensação, vão formar as nuvens, as quais originam as chuvas e outras formas de precipitação. Esta água doce, por gravidade, volta aos oceanos e mares, alimentando os rios, os lagos, as lagoas, que, devido à dinâmica do processo, reassimilam uma nova carga salina e, assim, todo o ciclo continua. Por necessidade de sobrevivência, o homem copiou a Natureza e desenvolveu métodos e técnicas de dessalinização das águas com elevado conteúdo salino para obter água doce.

O principal problema das tecnologias de dessalinização é conseguir diminuir o custo final da água doce, para que esta possa estar disponível em quantidades suficientes até nas regiões onde é escassa.

A dessalinização em grande escala, tipicamente, consome grande quantidade de energia e depende de plantas de produção caras e específicas. Portanto, é sempre mais cara, em relação a água doce de rios ou subterrânea.

Há vários métodos conhecidos para se fazer a conversão, mas apenas dois deles representam 88% da dessalinização global: a osmose inversa e a destilação multiestágios.[12]

  • Osmose inversa: Quando a pressão sobre a solução aumenta fazendo com que haja a separação da água e do sal.
  • Dessalinização térmica: Quando a água salgada é evaporada artificialmente e depois condensada. Esse processo separa a água e o sal, pois este não é carregado no processo de evaporação. Isto ocorre na natureza, pois sempre que a água do mar evapora, os sais permanecem e a água das nuvens não é salgada.
  • Congelamento: Outro processo envolve o congelamento da água, pois somente a água pode ser congelada (os sais não congelam junto). O processo é basicamente a extração de sais minerais da água através do congelamento. São repetidos inúmeras vezes tal processo para que se consiga água destilada. O processo pode ser feito em grande escala, mas é muito caro, portanto é testado e melhorado apenas em laboratórios, para assim ser barateado. O que se pode fazer é descongelar a água das calotas polares, mas esta não é ainda uma boa solução, pois há o alto custo do descongelamento a se levar em conta.
  • Destilação multiestágios: Utiliza-se vapor a alta temperatura para fazer a água do mar entrar em ebulição. São multiestágios pois a água passa por diversas células de ebulição-condensação, garantindo um elevado grau de pureza. Neste processo, a própria água do mar é usada como condensador da água que é evaporada.
  • Destilação por forno solar: o forno solar tem como função concentrar os raios solares numa zona especifica, graças a um espelho parabólico. Dessa forma, o recipiente que contém a água a destilar pode chegar a temperaturas maiores que normalmente.

Referências

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  1. Panagopoulos, Argyris; Haralambous, Katherine-Joanne; Loizidou, Maria (25 de novembro de 2019). «Desalination brine disposal methods and treatment technologies - A review». Science of The Total Environment (em inglês). 133545 páginas. ISSN 0048-9697. doi:10.1016/j.scitotenv.2019.07.351. Consultado em 11 de dezembro de 2022 
  2. Fischetti, Mark. «Working Knowledge: Desalination—Fresh from the Sea». Scientific American (em inglês). doi:10.1038/scientificamerican0907-118. Consultado em 11 de dezembro de 2022 
  3. Ebrahimi, Atieh; Najafpour, Ghasem D.; Yousefi Kebria, Daryoush (15 de abril de 2018). «Performance of microbial desalination cell for salt removal and energy generation using different catholyte solutions». Desalination (em inglês): 1–9. ISSN 0011-9164. doi:10.1016/j.desal.2018.01.002. Consultado em 11 de dezembro de 2022 
  4. «Making the Deserts Bloom». Science History Institute (em inglês). 19 de março de 2019. Consultado em 11 de dezembro de 2022 
  5. Cohen, Yoram (agosto de 2021). «Advances in Water Desalination Technologies». Materials and Energy (em inglês). ISSN 2335-6596. doi:10.1142/12009. Consultado em 11 de dezembro de 2022 
  6. FISCHETTI, Mark; Fresh from the Sea; Scientific American; September 2007; vol. 297; issue 3; Scientific American, Inc.; p. 118-119. Visitado 3 de agosto de 2008. Nota: somente dos dois primeiros parágrafos disponíveis para consulta on-line.
  7. KRANHOLD, Kathryn; Water, Water, Everywhere.., The Wall Street Journal; January 17, 2008
  8. «100 Largest Desalination Plants Planned, in Construction, or in Operation — January 1, 2005» (PDF). Consultado em 16 de novembro de 2008. Arquivado do original (PDF) em 21 de dezembro de 2010 
  9. «Applause, at Last, for Desalination Plant; The Tampa Tribune; December 22, 2007». Consultado em 16 de novembro de 2008. Arquivado do original em 13 de janeiro de 2008 
  10. «Central do Porto Santo ao nível do "state-of-the-art" da tecnologia de dessalinização de água do mar» 
  11. «A cheap and eco-friendly steam generator to purify water» (em inglês). 20 de abril de 2020 
  12. FISCHETTI, Mark; Água doce que vem do mar; Scientific American Brasil; outubro de 2007; p. 94-95

Ver também

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  • Osmose - a conservação de alimentos com a utilização do sal.

Ligações externas

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