A energia proveniente da irradiação solar tem sido usada para tornar a água própria para o consumo humano desde os tempos dos Incas, com os chamados destiladores solares. O advento de novas tecnologias permitiu o uso da energia solar para purificação de água de forma muito mais eficiente e segura. Apresentaremos a seguir alguns de seus métodos e principais usos.
Destiladores modernos
Existem formas aperfeiçoadas dos destiladores solares milenares, como um destilador projetado pela Universidade de Nova York que filtra um litro de água por metro quadrado a cada hora, a uma taxa de eficiência energética de 88%. O dispositivo foi desenvolvido utilizando matéria prima de baixo custo, para se tornar uma tecnologia viável a comunidades carentes. É dotado de três componentes principais: um papel rico em fibra, similar aos que são utilizados na fabricação de cédulas de dinheiro, que é revestido por uma camada fuligem, e um bloco de espuma de poliestireno que é cortado em 25 pedaços conectados. A espuma flutua na água não tratada e atua como uma barreira isolante para evitar que a luz solar aqueça demais a água. Os pedaços de papel são colocados sobre cada pedaço e suas pontas são dobradas para baixo para que entrem em contato com a água. Dessa maneira, o papel puxa a água para cima, molhando os pedaços de poliestireno, que são recobertos por um telhado de acrílico. A água evaporada, já tratada, é afunilada para um recipiente de coleta.
Dessalinização de água salobra
Pesquisadores da Universidade Amity na Índia desenvolveram um protótipo (diagrama abaixo) que promove a dessalinização de água salobra através de uma membrana a vácuo, com energia proveniente de um painel solar. A energia térmica é aplicada no processo de destilação por membrana a vácuo para transferência de massa por convecção. A força motriz para este processo é o vácuo que mantém a pressão de vapor do o outro lado da membrana em equilíbrio. A fase líquida do vapor é mantida pela membrana e a seletividade do equilíbrio líquido-vapor não é afetada pela membrana.
Projeto do MIT no vilarejo de La Mancalona no México
O Massachussets Institute of Technology (MIT) implementou, em um vilarejo na península de Yucatán no México, um sistema de purificação de água por meio do processo de osmose reversa, abastecido por dois painéis solares. O sistema filtra 1000 litros de água diariamente, que são vendidos para os 450 habitantes de La Mancalona, uma comunidade isolada e sem acesso à rede de água potável. A receita da venda de água é usada para a manutenção do sistema, e o restante é aplicado na infraestrutura do vilarejo. O preço é de 5 pesos por 20 litros de água, aproximadamente 10% do preço que os moradores costumavam pagar no ponto de venda mais próximo, distante uma hora de estrada da comunidade.
Referências:
MIT News: Remote Mexican village uses solar power to purify water
Science Mag: Sunlight-powered purifier could clean water for the impoverished
Pandey, Pankaj Kumar, and Renu Upadhyay. "Desalination of Brackish Water using Solar Energy." INTERNATIONAL JOURNAL OF RENEWABLE ENERGY RESEARCH 6.2 (2016): 350-354.
ELASAAD, Huda et al. Field evaluation of a community scale solar powered water purification technology: A case study of a remote Mexican community application. Desalination, v. 375, p. 71-80, 2015.
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Por Sofia Chequer
Aluna do primeiro ano de Engenharia Mecânica, buscando contribuir com a transformação e desenvolvimento da indústria brasileira. Apaixonada pela ciência das inovações tecnológicas e pela arte de cozinhar e costurar.
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