segunda-feira, 19 de novembro de 2012

Colocando em pratos limpos.

Após assistirmos as apresentações e mostrar a vocês, vamos expor nossa opinião sobre o projeto. O projeto não é eficiente, pois apenas retira parcialmente o sal da água. O seu objetivo principal era obter água potável, própria para consumo,o que não foi alcançado. Dessa forma, concluimos que o projeto não é viavel, já que as condiçoes do planeta atualmente exige algo diferencial e útil, que realmente ajude as familías necessitadas de países pobres em recursos hidricos.




Processo desenvolvido por alunos da UNIFACS

Foi pedido a alunos do 4 e 5 semestre da UNIFACS para desenvolver um projeto de obtenção de água potável e os alunos do primeiro semestre acompanharam as apresentações. Aqui estão os destaques mais importantes da equipe Salt Water acompanhada:


Destilador solar utiliza energia solar diretamente e é um equipamento com a finalidade de realizar a dessalinização da água do mar.
  Através do processo natural de purificação da água, por meio de evaporação, condensação e precipitação, o tipo mais usado reproduzido em pequena escala no Brasil, consiste em um tanque raso com um tampo de vidro transparente que forma um tanque estanque, que utiliza o processo de transferência de massa por difusão devido a diferença de potenciais químicos das espécies e a radiação solar atravessa o vidro e aquece a água, aumentando a sua taxa de evaporação. O vapor d’água sobe e ao entrar em contato com a tampa, condensa devido à baixa capacidade calorífica do vidro. O formato piramidal da tampa favorece o escoamento da água para o recipiente coletor utilizando apenas força gravitacional.
  A transmissão de calor no aquecedor e no destilador solar é feita por condução; onde há uma transferência de calor entre átomos devido a um gradiente de temperatura.
  A eficiência do destilador foi melhorada com o uso de um aquecedor solar acoplado ao sistema que possibilitou que a água salinizada tivesse a temperatura maior que a temperatura ambiente, antes de entrar no destilador.
  Este dispositivo é uma alternativa em prover o abastecimento, principalmente em alguns pontos onde o abastecimento é crítico. A destilação é uma rota de dessalinização viável visto que o Brasil é um país tropical que conta com luz solar na maior parte do ano, além de ser uma fonte gratuita e não poluente.

Procedimento
  O experimento foi realizado em exposição solar onde 1,5 L de água marinha foi adicionada ao circuito, onde permaneceu por 90 minutos.
  A cada 30 minutos a temperatura foi medida com auxílio de um termômetro. Em seguida, a água remanescente foi transferida com o auxílio da bomba para o destilador solar, onde permaneceu por mais 90 minutos.

Discussões e Resultado
Durante o experimento, utilizando o aquecedor primário pode-se observar uma taxa de aquecimento de aproximadamente 4°C/30 min, como demonstra a Tabela 1:

Tempo
Temperatura
t0
32°C
t1 (30 min)
36°C
t2(60 min)
 40°C
t3(90 min)
43°C
Tabela 1: Variação de temperatura


Durante 90 min de teste, foi possível aumentar a temperatura da água em 11°C.  O fundo preto feito da caixa de leite dentro da garrafa criou um sistema semelhante a uma estufa, onde a luz solar entra através da superfície incolor da garrafa, é absorvida pela área escura e refletida na forma de calor, sendo que este último fica retido pela estrutura da coluna polimérica, favorecendo o aquecimento da água.

O mesmo ocorre no destilador de vidro e acrílico, onde da mesma forma, absorve-se luz e mantendo o calor gerado por mais tempo dentro do sistema. A disposição do recipiente que recebeu a água do mar, favoreceu a evaporação, pois mantinha uma linha d’água rasa. O vapor gerado a partir do aquecimento da água do mar é livre de sais devido á grande diferença entre os pontos de ebulição dos sais presentes no mar e d’água. Este vapor produzido, ao entrar em contato com a tampa, condensou-se, pois o vidro possui baixa capacidade calorífica. O formato piramidal da tampo favoreceu o escoamento da água para o recipiente coletor, permitindo que a coleta fosse feita utilizando apenas força gravitacional.
O teste no destilador durou 120 min e este tempo não foi suficiente para destilar todo o volume de água marinha adicionado, porém foi possível visualizar a ocorrência da destilação.

quinta-feira, 25 de outubro de 2012

LifeStraw – canudo salvador de vidas

É urgente a necessidade de soluções para a falta de acesso à água potável no mundo. Mais de 1/6 da população mundial não tem água limpa para beber . Destas, cerca de 6000 pessoas, principalmente crianças, morrem por dia por consumir água suja! Na África, a diarréia, doença adquirida pelo consumo de água poluída, é uma das principais causas de mortalidade em crianças e adultos infectados pelo vírus da Aids. O tifo e a cólera também são doenças adquiridas pelo uso de água não potável e matam milhares de pessoas no mundo.
A empresa suiça Vestergaard Frandsen inventou o LifeStraw (Canudo da Vida). Essa é, certamente, a maior invenção  deste século, em que se fala tanto de erradicação da pobreza e proteção ao meio ambiente. O LifeStraw é uma invenção que pode salvar a vida de milhões de pessoas, pois pode filtrar cerca de 700 litros de água poluída (mata e remove 99,999% das bactérias e 99% dos vírus da água) e 350 litros de água salgada.
 

Curiosidades da dessalinização

Os equipamentos mais usados obtenção de  Água Potável em alto mar.


Às vezes as pessoas se perguntam como é que numa unidade marítima, quer seja um navio ou uma plataforma, podemos conseguir água doce ou potável, sem que precisemos recebê-la de um barco de apoio ou barcaça. Para muitos isto é um grande mistério e uma grande interrogação.
Temos a bordo dessas unidades, equipamentos para dessalinizar a água do mar. Sim, a água do mar. Há dois tipos de processo para fazermos esta dessalinização:
- Dessalinização por Evaporação, onde é usado um equipamento trocador de calor conhecido como Destilador ou Grupo Destilatório.
- Dessalinização por Osmose Reversa, onde é usado um equipamento que funciona sob alta pressão de água.
Num processo de troca de calor, sempre temos uma fonte quente e/ou uma fonte fria, dependendo se nosso processo é para resfriamento ou aquecimento.
No caso dos Grupos Destilatórios, em aplicações marítimas, temos ambas as fontes, sendo a quente a água de motores ou então vapor e a fria é a água do mar.

Grupo Destilatório de Placas

Um Grupo Destilatório consiste basicamente em:

1-EVAPORADOR: Compartimento que é enchido com água salgada, onde ocorre a troca de calor que promove a evaporação desta água, usando a água dos motores ou o vapor como fonte quente, que vêm através de feixe tubular ou placas, sendo que por placas, somente água. A água, ao entrar em ebulição e evaporar, deixa uma alta concentração de sal no fundo do mesmo que, mistura a água residual que sempre existe ali, forma a salmoura. Esta salmoura é retirada do equipamento através de um ejetor / edutor. O evaporador deve ser operado sob vácuo, a fim de permitir que a água evapore na faixa entre 51º C e 53º C. Isso faz-se necessário porque o material que compõe alguns componentes internos do destilador, principalmente os defletores de condensado, é o polietileno , um polímero (espécie de plástico) que, em contato com altas temperaturas, pode vir a ser danificado.

2-CONDENSADOR: O condensador promove a troca de calor para que o vapor de água vindo do evaporador, ao entrar em contato com sua superfície mais fria, aonde está circulando a água do mar, o que faz com que este vapor condense imediatamente, caindo nos defletores de condensado.

3-DEFLETORES DE CONDENSADO: Sua função é direcionar o condensado para a aspiração da bomba de extração de condensado, que vai retirar a água dessalinizada de dentro do Grupo Destilatório.

Grupo Destilatório de Feixe Tubular

4-BOMBA DE EXTRAÇÃO DE CONSDENSADO: Extrai o condensado do equipamento e encaminha ao tratamento final.

5-CÉLULA ANALISADORA DE SALINIDADE NO CONDENSADO (SALINÔMETRO): Composta por um filamento de material condutivo, esta célula, através da variação de sua condutividade pelo contato com as substâncias salinas, indica a concentração de sal na água, em ppm (partes por milhão).

6-REMINERALIZADOR: Aqui a água, dessalinizada, ainda imprópria para consumo, é reajustada aos níveis desejáveis de sais minerais.

7-UNIDADE DE TRATAMENTO ULTRA VIOLETA (U.V.): Uma vez que água proveniente de um Grupo Destilatório foi evaporada na faixa de 51º C a 53º C, muitos microorganismos não foram eliminados, pois são temperaturas relativamente baixas para esse fim. Assim, devemos ter uma unidade de tratamento por radiação ultra violeta para que esses microorganismos sejam eliminados do destilado (água proveninte do destilador).

terça-feira, 16 de outubro de 2012

quarta-feira, 10 de outubro de 2012

Dessalinização uma fonte de vida.


A dessalinização de águas salobras acontece quando passa a vapor e se torna doce e o vapor não produz água salgada depois que se condensa.Nos oceanos esta é a principal solução para o atendimento das futuras demandas de água doce, já que são possuidores de 95,5% da água existente no Globo Terrestre.Processos para dessalinização da água do mar:

  • Destilação convencional
  • Destilação artificial
  • Eletrodiálise
  • Osmose Reversa
 
A dessalinização da água salgada ou salobra, se apresenta como uma das soluções para a humanidade vencer mais esta crise que já se pronuncia. Atualmente muitos países e cidades estão se abastecendo totalmente de água doce extraída da água salgada do mar que, embora ainda a custos elevados, se apresenta como a única alternativa, concorrendo com o transporte em navios tanques, barcaças e outros.O consumo de água doce no mundo cresce a um ritmo superior ao do crescimento da população, restando, como uma das saídas, a produção de água doce, retirando-a do mar ou das águas salobras dos açudes e poços.Entretanto todos os sinais apontam para o grafeno – a substância


mais fina e forte que existe – se tornar o supermaterial que leva a humanidade ao futuro que sonhamos. Converter água do mar em água potável da maneira mais eficiente possível é só um dos seus truques.


Artigo retirado do site:http://ambientes.ambientebrasil.com.br/agua/artigos_agua_salgada/dessalinizacao_da_agua_do_mar.html

O material do futuro


O grafeno foi descoberto em 2004 e rendeu o Prêmio Nobel de Física em 2010 para os pesquisadores envolvidos. Ele consiste em uma estrutura hexagonal de átomos de carbono, similar à dos favos de mel de uma colméia, mas com apenas um átomo de espessura. Apesar de o carbono ser o mesmo material do carvão e do grafite dos lápis, na espessura atômica ele é transparente, o que está permitindo seu uso para telas e monitores inovadores. Ele é um excelente condutor elétrico e térmico e é altamente estável.
Comparado com o aço, o papel de grafeno é 6 vezes mais leve, tem uma densidade de 5 a 6 vezes menor, é 2 vezes mais duro, tem 10 vezes mais resistência à tração e 13 vezes maior rigidez de flexão.
Uma das maiores funcionalidades do grafeno são os nanotubos de carbono, formados enrolando-se as folhas de grafeno que falaremos num artigo à parte.
  Grafeno em folha
    

                                                                     Nanoturbo de carbono
                



                                                                        Grafeno



                                         O grafeno quando enrolado origina os nanotubos de carbono