Comparação entre processos de dessalinização para produção de água em cenários de catástrofe ambiental

Autor: Monteiro, Bambi de Almeida
Přispěvatelé: Santos, Miguel José Pereira Sales Cavique
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2021
Předmět:
Zdroj: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal
Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (RCAAP)
instacron:RCAAP
Popis: Atualmente, a produção de água potável através de processos de dessalinização da água salgada é uma realidade cada vez mais presente na vida de muitas sociedades que enfrentam problemas de escassez de água. Portanto, a dessalinização surge como uma fonte alternativa para combater a elevada procura de água potável. Esta dissertação apresenta um estudo comparativo entre os sistemas de dessalinização, de modo a selecionar dois sistemas e avaliar as condições de implementação a bordo de um navio da Marinha, que se destine a produzir água para auxiliar localidades que por situações de catástrofes ambientais têm o acesso limitado. A abordagem consiste na descrição dos sistemas, avaliação dos modos de funcionamento e das capacidades de produção bem como a energia necessária. Este estudo considera a energia elétrica e térmica disponível a bordo dos navios da Marinha portuguesa da classe Viana do Castelo. São selecionados dois sistemas que podem ser alimentados pelos geradores de bordo. O desempenho dos sistemas é analisado através de simulações computacionais dos modelos matemáticos por intermédio dos softwares EES e WAVE. A solução apresentada consiste na combinação dos sistemas de osmose inversa (RO) com os sistemas térmicos de dessalinização de múltiplos efeitos (MED). Estes últimos alimentados pelo calor reaproveitado dos gases de exaustão e os sistema de osmose inversa por energia elétrica. Com esta combinação é possível produzir 1 814 m 3 de água por dia para fornecer 20 litros a 90 700 pessoas. Valores alcançáveis com a colocação de dois sistemas térmicos no porão de carga, 45 sistemas de osmose inversa no cais por onde o navio estiver atracado e 48 sistemas de osmose inversa a bordo, metade na tolda e a outra metade no convés de voo. Currently, the production of drinking water through saltwater desalination processes is a reality that is increasing in the lives of many societies that face problems of water scarcity. Therefore, desalination emerges as an alternative source to combat the high demand for drinking water. This dissertation presents a comparative study between desalination systems to select two systems and evaluate the implementation conditions on board of a Navy ship, which produce water to help people in localities with limited access to water due to environmental disasters. The approach consists of describing the systems, evaluating the modes of operation and production capacities, and the energy required. This study considers the electrical and thermal power available onboard the Portuguese class ships Viana do Castelo. Two systems are selected using the onboard generators. The performance of these systems is analyzed by mathematical models simulations using EES and WAVE software. The solution presented combines the reverse osmosis systems (RO) with the multiple effect desalination systems (MED). The latter are fed by heat reused from exhaust gases and the RO by electricity. The set makes it possible to produce 1 814 m 3 of water per day to supply 20 litres to 90 700 people daily. Amounts achievable by placing two thermal systems in the cargo hold, 45 reverse osmosis systems on the quay where the ship is berthed and 48 reverse osmosis systems on board, half in the awning and half on the flight deck.
Databáze: OpenAIRE