Dessalinização de águas em Mossoró/Rio Grande do Norte

Metodologia

O fenômeno de osmose foi descoberto por Abbè Nollet há mais de 200 anos quando ele observou o transporte da água através de uma bexiga de porco que tampava a boca de uma jarra contendo “espírito de vinho”. Somente em 1855, mais de 100 anos após a experiência de Nollet, Fick publicou sua lei da difusão, que ate hoje é utilizada para descrever muitos fenômenos que ocorrem em membranas. Alguns anos mais tarde, Graham estudou a permeação de gases através de borrachas e efetuou as primeiras medidas experimentais de diálise utilizando membranas sintéticas. Os seres vivos deparam-se com a osmose desde sua origem, uma vez que tudo indica que eles surgiram em meio aquoso como sistemas isolados do ambiente por uma membrana semipermeável. Durante o processo evolutivo os seres vivos desenvolveram não só maneiras e evitar problemas causados pela osmose (inchação ou dessecamento), como também processos que aproveitam a dinâmica osmótica nos fenômenos biológicos. Somente no final do século XIX a palavra osmose foi adicionada aos nossos dicionários. Derivada da palavra grega osmós, significando impulso, a palavra osmose tem sido difundida pelos grandes pensadores de toda a historia como uma das menções da palavra vida. A osmose é um fenômeno físico-químico natural, quando dois líquidos com diferentes concentrações de sais em solução são separados por uma membrana semipermeável, naturalmente o solvente da solução mais diluída passa pela membrana em direção da concentração mais concentrada. O processo continua até alcançar um ponto de equilíbrio, no qual a coluna da solução mais concentrada estará acima da mais diluída, esta diferença de altura entre as colunas se denomina pressão osmótica. A bomba de alta pressão é o componente do sistema que gera a pressão necessária para as membranas produzirem uma vazão de água requerida com certa qualidade. Usualmente, as bombas são do tipo: estágio único, centrífuga de alta velocidade, pistão com deslocamento positivo, centrífuga com multi-estágios. A pressão osmótica é aplicada no lado da solução mais concentrada invertendo-se, desta maneira, o sentido do fluxo de soluto que atravessa a membrana, obtendo-se assim uma corrente de água purificada isenta de sais, vírus, bactérias e fungos. A taxa de transporte de água através da membrana depende das propriedades da mesma, da temperatura da solução, da diferença de pressão aplicada na membrana, e a baixa diferença de pressão osmótica entre e solução mais concentrada e a de menor concentração. Na osmose inversa, as membranas são um dos elementos mais importantes, sua função características de seletividade induz ao desenvolvimento de membranas para a dessalinização em escala industrial. Existe hoje, vários tipos de membranas seletivas para diferentes processos, onde as mais utilizadas são as membranas de poliamida aromáticas, estas por sua vez, possuem uma alta rejeição de sais e matérias orgânicas, não biodegradáveis, possuem baixa taxa de compactação e podem trabalhar com uma faixa de temperatura superior a 45oC e alta taxa de rejeição de sílica, sua desvantagem pode ser comentada apenas a sua sensibilidade ao cloro. No Estudo de Caso de Mossoró/RN, a metodologia aplicada dividiu-se em algumas fases: Fase Exploratória: nesta fase, realizaram-se oficinas de mobilização e sensibilização com as famílias contempladas com os dessalinizadores, sobre a temática "reuso de água e potencial de uso agrícola do rejeito da dessalinização da água salobra". Neste trabalho de sensibilização foram discutidas metas e os objetivos do projeto, além da definição das metas e uma construção coletiva do calendário de atividades de execução do projeto. Oficinas de Formação do Público Beneficiado: capacitação na operação e uso dos dessalinizadores. Construção dos sistemas para receber a salmoura proveniente do processo de dessalinização: para incentivar o reuso de água, foram construídos tanques de piscicultura para disposição dos rejeitos da dessalinização com área de 180m quadrados, volume de 115.000 L e 1,50 m de profundidade. Neste subsistema, o rejeito salino foi drenado para os viveiros e, após o seu completo enchimento, estes foram povoados com 500 alevinões de tilápia do Nilo, com comprimento médio e peso médio de 17 cm e 90 gr, respectivamente. Construção de Horta orgânica fertirrigada com e efluente da piscicultura: neste sistema, as hortaliças foram fertirrigadas com rejeito salino após utilização nos viveiros de criação de tilápias. As hortaliças foram cultivadas em ambiente protegido com com malha negra 50% construído de madeira com 6,00 m largura x 10 m de comprimento. As hortaliças foram cultivadas utilizando um sistema de irrigação localizado e crescidas em "canteiros inteligentes", os quais foram construídos com 0,8 de largura x 5 m de comprimento, tendo a sua base impermeabilizada com lona plástica e, em seguida preenchida com material de solo adicionado de esterco bovino e substrato vegetais. O recurso empregado na instalação na perfuração dos poços, instalação do sistema de dessalinização e dos subsistemas de aproveitamento da salmoura foi de R$40.800,00.