Destilador de água de baixo impacto ambiental, desenvolvido pela ESALQ, diminui em até 20 vezes os custos com água e energia em laboratórios de pesquisa
Crédito: Paulo Soares (ESALQ/Acom)
A utilização do destilador de água é um drama clássico dentro dos laboratórios de análises químicas. Isso porque o processo de purificação envolve alto consumo de água e de eletricidade, já que opera com ininterruptas sessões de aquecimento e resfriamento, levando ralo abaixo uma infinidade de litros de água. Para que se obtenha 1 litro de água com índice satisfatório de pureza, os destiladores convencionais chegam a consumir até 48 litros. Portanto, o impasse ambiental referente a essa demanda é algo premente tanto em escala industrial quanto acadêmica. Buscando encontrar alternativas para esse paradigma, o professor Marcos Yassuo Kamogawa, do departamento de Ciências Exatas (LCE), coordenou o projeto "Desenvolvimento de destilador de água laboratorial de baixo impacto ambiental", financiado pelo Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) via projeto de pesquisa universal.
A ESALQ já implantou, em seus laboratórios, equipamentos que agem por osmose reversa, mas que ainda apresentam custos elevados de manutenção. Segundo Kamogawa, a partir de estudos realizados envolvendo radiação solar e ultravioleta, surgiu a idéia de utilizar o aquecimento para promover a purificação exigida pelas análises químicas, permitindo a variação necessária de temperatura para excluir substâncias poluidoras. "O produto proposto tem como principal função produzir água de alta pureza empregando como fonte de aquecimento a radiação solar que produz a vaporização da água sendo posteriormente condensada em um sistema resfriado a gás. O destaque do sistema é o baixo custo de produção e seu caráter ambientalmente correto", conta o professor. Nos sistemas convencionais, para a produção de 1 m3 de água destilada o custo estimado é de R$ 280,00 (energia elétrica e água). Com o equipamento montado pela equipe do professor Kamogawa, estima-se que esse custo possa ser até 20 vezes mais baixo.
O equipamento, que foi montado em laboratório, é um protótipo construído com peças de aquecedor solar doméstico, com a diferença que, no reservatório de água quente, foi inserido um anteparo de resfriamento para que se capture a água condensada e destilada para uso no laboratório de Análises Químicas e Biológicas para uso na Agricultura. "Todo esse processo é feito sem qualquer emprego de energia elétrica, apenas a partir de radiação solar. Assim economiza-se energia e água, uma vez que não há uma fonte de resfriamento onde se perde água corrente e toda a água colocada no reservatório é assim reaproveitada", relata Kamogawa.
Sobre o potencial produtivo, o resultado ainda é relativamente baixo, já que no sistema convencional, em cinco horas de trabalho produz-se até 30 litros de água em média, enquanto que o protótipo é capaz de destilar até 3,3 litros de água ao dia, mas ainda assim o equipamento atende à demanda na área de Química da ESALQ. "O potencial de produção ainda é baixo, mas já atende nosso consumo, necessitando apenas que se estoque essa água diariamente", comenta.
O projeto agora tem continuidade na busca para melhorar o desempenho na produção de água e, ao mesmo tempo, utilizar o equipamento como alternativa de dessalinização e para tratamento de resíduos do próprio laboratório. "Uma análise química qualquer pode produzir um resultante com até 80% de água, por exemplo, e, em vez de enviar esse resíduo para aterro ou incineração, queremos tratar esse composto de modo a reutilizar a água, diminuindo os custos com o descarte e qualificando ações de responsabilidade ambiental dentro do Campus".
Ainda em processo de aprimoramento, Kamogawa reforça a viabilidade econômica do projeto. Segundo o professor, o destilador solar pode ser oferecido a inúmeros segmentos da cadeia produtiva, podendo inicialmente substituir os equipamentos de purificação de água em laboratórios de análises químicas, clínicas e biológicas. "Há potencialidade de transferência dessa ferramenta para o setor produtivo, se pensarmos que o sistema de produção de aquecimento solar residencial já é algo estabelecido no mercado, sendo apenas necessário investir em um reservatório adequado para cada setor, mas ainda há de se ressaltar que o benefício ambiental proporcionado pelo destilador solar é o ponto forte do projeto", finaliza o professor.
Texto: Caio Albuquerque/ESALQ
A ESALQ já implantou, em seus laboratórios, equipamentos que agem por osmose reversa, mas que ainda apresentam custos elevados de manutenção. Segundo Kamogawa, a partir de estudos realizados envolvendo radiação solar e ultravioleta, surgiu a idéia de utilizar o aquecimento para promover a purificação exigida pelas análises químicas, permitindo a variação necessária de temperatura para excluir substâncias poluidoras. "O produto proposto tem como principal função produzir água de alta pureza empregando como fonte de aquecimento a radiação solar que produz a vaporização da água sendo posteriormente condensada em um sistema resfriado a gás. O destaque do sistema é o baixo custo de produção e seu caráter ambientalmente correto", conta o professor. Nos sistemas convencionais, para a produção de 1 m3 de água destilada o custo estimado é de R$ 280,00 (energia elétrica e água). Com o equipamento montado pela equipe do professor Kamogawa, estima-se que esse custo possa ser até 20 vezes mais baixo.
O equipamento, que foi montado em laboratório, é um protótipo construído com peças de aquecedor solar doméstico, com a diferença que, no reservatório de água quente, foi inserido um anteparo de resfriamento para que se capture a água condensada e destilada para uso no laboratório de Análises Químicas e Biológicas para uso na Agricultura. "Todo esse processo é feito sem qualquer emprego de energia elétrica, apenas a partir de radiação solar. Assim economiza-se energia e água, uma vez que não há uma fonte de resfriamento onde se perde água corrente e toda a água colocada no reservatório é assim reaproveitada", relata Kamogawa.
Sobre o potencial produtivo, o resultado ainda é relativamente baixo, já que no sistema convencional, em cinco horas de trabalho produz-se até 30 litros de água em média, enquanto que o protótipo é capaz de destilar até 3,3 litros de água ao dia, mas ainda assim o equipamento atende à demanda na área de Química da ESALQ. "O potencial de produção ainda é baixo, mas já atende nosso consumo, necessitando apenas que se estoque essa água diariamente", comenta.
O projeto agora tem continuidade na busca para melhorar o desempenho na produção de água e, ao mesmo tempo, utilizar o equipamento como alternativa de dessalinização e para tratamento de resíduos do próprio laboratório. "Uma análise química qualquer pode produzir um resultante com até 80% de água, por exemplo, e, em vez de enviar esse resíduo para aterro ou incineração, queremos tratar esse composto de modo a reutilizar a água, diminuindo os custos com o descarte e qualificando ações de responsabilidade ambiental dentro do Campus".
Ainda em processo de aprimoramento, Kamogawa reforça a viabilidade econômica do projeto. Segundo o professor, o destilador solar pode ser oferecido a inúmeros segmentos da cadeia produtiva, podendo inicialmente substituir os equipamentos de purificação de água em laboratórios de análises químicas, clínicas e biológicas. "Há potencialidade de transferência dessa ferramenta para o setor produtivo, se pensarmos que o sistema de produção de aquecimento solar residencial já é algo estabelecido no mercado, sendo apenas necessário investir em um reservatório adequado para cada setor, mas ainda há de se ressaltar que o benefício ambiental proporcionado pelo destilador solar é o ponto forte do projeto", finaliza o professor.
Texto: Caio Albuquerque/ESALQ
