Dessalinização em contêineres: uma solução de água doce para os Estados Unidos
A água potável é um recurso que está se esgotando rapidamente nos Estados Unidos. Deixando a conservação de lado, os contêineres industriais Sistema de dessalinizaçãoOs sistemas de dessalinização em contêineres representam um método ideal para a produção de água potável confiável. Em estados como Flórida, Texas e Califórnia, onde a água doce já é escassa, as comunidades estão sendo obrigadas a considerar fontes alternativas de água potável. Além da conservação, os sistemas industriais de dessalinização em contêineres representam um método ideal para a produção de água potável confiável.
Consumo de energia
Figura 1 Dessalinização
Dessalinização XJYé a solução menos rentável quando se trata de fornecer água doce, especialmente em um ambiente industrial. Dependendo do tipo de dessalinização, o custo pode atingir níveis extremamente altos em comparação, às vezes até 100 vezes mais caro apenas em energia elétrica. Nesse sentido, Osmose reversa A dessalinização por osmose reversa (OR) é ideal, custando apenas 15 vezes mais do que o tratamento de água subterrânea. Para colocar isso em perspectiva prática, se os EUA recebessem toda a sua água doce por meio da dessalinização por OR, isso significaria um aumento de energia de 10% — o equivalente a aproximadamente uma geladeira adicional em cada residência (conforme relatado em um artigo publicado pela AMTA em 2009).
Além disso, sistemas de dessalinização por osmose reversa em larga escala podem utilizar sistemas de recuperação de energia para reduzir a potência necessária para suas bombas, diminuindo o consumo de energia em mais da metade em situações ideais. O aumento no consumo de energia ainda representa um custo considerável, mas, levando em conta os sistemas de recuperação de energia implementados, um sistema industrial de dessalinização por osmose reversa é menos dispendioso do que bombear água potável através das fronteiras estaduais. Com poucas fontes de água independentes da chuva, a dessalinização pode ser mais cara, mas em contrapartida, oferece uma fonte de água confiável e constante. Sem depender da chuva, a dessalinização industrial elimina a necessidade de intervenção em períodos de seca.
Descarte de águas residuais
Comparado a outros sistemas de dessalinização, a dessalinização por osmose reversa oferece muitas vantagens. A dificuldade, no entanto, reside no descarte da água residual. Para cada galão de água doce produzido por osmose reversa, uma quantidade equivalente de salmoura residual é descartada. Essa salmoura é essencialmente uma lama de sal e minerais, e despejá-la no oceano não só seria prejudicial aos habitats marinhos locais, como também ilegal nos EUA.
No entanto, como a maioria dos processos industriais, a dessalinização por osmose reversa produz um resíduo que pode ser descartado de forma responsável, com impacto mínimo no meio ambiente. Existem locais naturais onde isso é possível, como no encontro de uma fonte de água doce com uma fonte de água salgada. Despejar água com excesso de sal em uma região onde a água salgada e a água doce já se misturam reduz seu impacto ambiental. Da mesma forma, liberar o resíduo salino em uma grande área do fundo do mar (por meio de uma rede de tubulações, por exemplo) também minimiza seu impacto ambiental. Se nenhuma dessas opções for viável, o resíduo salino pode evaporar naturalmente, transformando-se em sal comercial — uma prática comum em usinas de dessalinização existentes.
Sistema de dessalinização por osmose reversa em contêiner.
As usinas de dessalinização (particularmente as de osmose reversa) enfrentam muitos dos mesmos problemas que as usinas de produção de água tradicionais: essas instalações são caras para planejar, complexas para construir e incapazes de lidar com mudanças drásticas no ambiente do produto — problemas que precisam ser constantemente abordados quando uma usina de água é construída nos EUA. No entanto, os recentes avanços tecnológicos resultaram no sistema de dessalinização em contêineres, uma usina de osmose reversa construída a partir de um contêiner de armazenamento de 20 ou 40 pés. Esse sistema não só resolve os desafios ambientais associados à dessalinização em larga escala, como também os problemas logísticos relacionados à construção de uma usina.
Figura 2: Dessalinização em contêineres
A construção da base de uma usina é complexa e dispendiosa. Terrenos à beira-mar na Califórnia, por exemplo, são extremamente caros. Comparado a uma usina de dessalinização tradicional, um sistema conteinerizado ocupa uma área drasticamente menor, exigindo apenas uma base de concreto para o contêiner. Os sistemas conteinerizados também são modulares e, portanto, fáceis de instalar em série, caso seja necessária capacidade adicional.
Um sistema de dessalinização em contêineres, composto por um sistema de recuperação de energia e todo o pré-tratamento necessário, pode produzir meio milhão de galões de água por dia. Enquanto as usinas de dessalinização tradicionais nos EUA produzem dezenas de milhões de galões de água por dia, o espaço para essas grandes instalações é limitado. Os contêineres de armazenamento, por outro lado, podem ser instalados em praticamente qualquer lugar.
Para se ter uma ideia, se houvesse uma usina de dessalinização em contêineres para cada 16 quilômetros dos 1.352 quilômetros do litoral da Califórnia, elas produziriam 159 milhões de litros de água por dia – o suficiente para fornecer água potável à prova de seca para 47.000 pessoas anualmente.
Adaptabilidade
A qualidade da água de origem pode mudar drasticamente em pouco tempo. Derramamentos, proliferação de algas, migrações marinhas e outros eventos podem interromper a produção de água por um longo período. Um sistema de dessalinização em contêiner, no entanto, pode ser transportado para um novo local e retomar o processamento de água em menos de um dia, dando à área tempo para se recuperar. Esses sistemas portáteis também são ideais para auxílio em desastres, direcionando a água para onde ela é necessária o mais rápido possível. Em resumo, um sistema em contêiner pode ser tão temporário ou permanente quanto o seu proprietário precisar.
Personalização
Para uma fonte de água confiável e previsível, independente da chuva e que não impacte as fontes de água doce disponíveis, os sistemas de dessalinização em contêineres oferecem uma abordagem modular que pode muito bem revolucionar a forma como purificamos a água.