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Previous issue date: 2006 / Uma fração importante dos aqüíferos da Região Nordeste do Brasil
apresenta água com níveis de salinidade elevados (maior que 3.000 mg.L-1). A
população que habita essas regiões não conta com suprimento de água nem de energia
elétrica convencional, para acionamento de possíveis sistemas de bombeamento e
dessalinizadores. Entretanto, sistemas fotovoltaicos podem ser utilizados em forma
confiável para operá-los. Sistemas de osmose reversa, hoje largamente utilizados no
mundo, são uma alternativa válida para prover de água potável as populações em
localidades remotas. Neste trabalho são estudadas as condições operacionais de um
sistema de osmose reversa (OR) com 3 membranas em série, com capacidade de
produção de 250 L.h-1 e grau de salinidade máximo de 5.000 mg.L-1, operado em três
configurações: Configuração A tem o sistema de OR conectado diretamente a energia
elétrica convencional, obtendo resultados da unidade com freqüência fixa (60 Hz);
Configuração B utiliza um conversor de freqüência como interface entre a rede elétrica
e o sistema OR, possibilitando o ensaio para várias freqüências de rotação do motor; e
Configuração C utiliza o conversor de freqüência entre o gerador fotovoltaico com 16
módulos em série de 55 Wp cada e o sistema de osmose reversa (OR-FV). Os resultados
obtidos na Configuração A representam o comportamento do sistema OR em função das variáveis em estudo: pressão, vazão e concentração de entrada, vazão e concentração do
permeado, para diversas posições da válvula de controle (VA) do fluido na saída da
unidade de OR. Na Configuração B são obtidos resultados experimentais para diversas
freqüências de operação, vazão e pressão de entrada no sistema de membranas e
salinidade da água de alimentação, para três posições da válvula de controle (VA).
Determina-se a região de operação, ou seja, vazão mínima e máxima e pressão mínima e
máxima, de acordo com as características da membrana utilizada e o tipo de água a ser
tratado. São também determinados os parâmetros operacionais mais importantes: água
dessalinizada e fator de recuperação vs. pressão de operação para vários graus de
salinidade. Os resultados são utilizados como parâmetros de entrada para projetar o
sistema fotovoltaico que aciona o equipamento de osmose reversa. Com o sistema de
osmose reversa conectado ao gerador fotovoltaico (Configuração C), foram realizados
ensaios para duas salinidades de entrada: 2.000 e 5.000 mg.L-1. Operando com
salinidade igual a 2.000 mg.L-1 e irradiação igual a 14,19 MJ.m-2, o equipamento
produziu 626 L/dia de água dessalinizada e com uma concentração de entrada de
5.000 mg.L-1 e irradiação de 18,23 MJ.m-2 foram produzidos 540 L/dia. Para 2.000 e
5.000 mg.L-1 de salinidade, os valores de consumo específico observados estiveram em
torno de 3,7 e 6,1 kWh.m-3, respectivamente. Com o estudo do comportamento diário
do sistema OR-FV para as duas salinidades, foi feito uma análise econômica do custo da
água potável obtendo 6 US$.m-3 para 2.000 mg.L-1 e 10 US$.m-3 para 5.000 mg.L-1 e
comparado com o custo da água de outras fontes de suprimento em localidades remotas
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufpe.br:123456789/9946 |
| Date | January 2006 |
| Creators | dos Anjos Lima, Gilmário |
| Contributors | Tiba, Chigueru |
| Publisher | Universidade Federal de Pernambuco |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFPE, instname:Universidade Federal de Pernambuco, instacron:UFPE |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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