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Descrição

A dessalinização é o processo de remoção de sal do mar ou da água salobra para torná-lo utilizável para uma série de fins "aptos para uso", incluindo beber. Pode, assim, contribuir para a adaptação às alterações climáticas em todas as circunstâncias em que a escassez de água ocorre de forma grave e pode ser exacerbada no futuro, também devido às alterações climáticas. No entanto, a dessalinização é um processo com utilização intensiva de energia; para evitar a má adaptação, é essencial que a dessalinização seja feita utilizando energias renováveis. Além disso, a dessalinização produz um subproduto, a salmoura (solução salina concentrada), que deve ser adequadamente eliminada para evitar impactos adversos no meio marinho. Por conseguinte, a dessalinização só deve ser aplicada senão estiverem disponíveis ou não puderem ser aplicadas outras opções mais sustentáveis do pontode vista ambiental (por exemplo,restrições e racionamentoda água ,utilização da água).  

As técnicas de dessalinização incluem: 

  • Tecnologiaselétricas; A osmose reversa é a técnica mais utilizada. Consiste em filtrar a água com membranas de osmose que separam o sal da água (SWRO). A água de alimentação é forçada embora a membrana enrolada sob alta pressão. Outras tecnologias elétricas incluem a Compressão Mecânica de Vapor (MVC) e a Diálise Elétrica (EDR). 
  • Tecnologias de acionamento térmico; o processo de dessalinização térmica utiliza energia para evaporar a água e, subsequentemente, condensá-la novamente. As tecnologias acionadas termicamente incluem: destilação rápida multifaseada (MSF), destilação multiefeitos (MED), compressão térmica de vapor (TVC) e destilação por membrana (MD). 

Existem atualmente cerca de 16 000 instalações de dessalinização em todo o mundo, com uma capacidade operacional global total de cerca de 95,37 milhões de m3/diae uma produção de salmoura de 141,5 milhões de m3/dia. Atualmente, a dessalinização é amplamente utilizada no Médio Oriente e no Norte de África (70 % da capacidade mundial), nos EUA, cada vez mais na Ásia, e apenas de forma limitada na Europa (cerca de 10 % da capacidade mundial). No entanto, vários países do sul da UE estão a utilizar a dessalinização para ajudar a cobrir as necessidades de água doce (Jones et al., 2019). 

Na UE, uma pequena fração da água doce é obtida através da dessalinização da água do mar. As instalações da UE podem fornecer até 2,89 mil milhões de m3de água dessalinizada por ano (capacidade ativa). 71 % da água produzida é utilizada para o abastecimento público de água (2 mil milhões de metroscúbicos,4,2 % do total da água utilizada no abastecimento público). 17 % da água dessalinizada produzida na UE é utilizada para aplicações industriais, 4 % em centrais elétricas e 8 % para irrigação. As instalações de dessalinização da UE situam-se principalmente nos países mediterrânicos, onde serão mais necessárias no futuro: cerca de 1 200 instalações fornecem uma capacidade de 2,37 mil milhões de m3 (82 % da capacidade total de dessalinização da UE) (Magagna et al, 2019). 

Detalhes da adaptação

Categorias do IPCC
Estrutural e físico: opções tecnológicas
Participação das partes interessadas

De acordo com a legislação da UE, naausência de uma AIA obrigatória, não existe um processo formal de consulta para a construçãode uma instalação de dessalinização. Ao nível dos países, a participação das partes interessadas em projetos de dessalinização pode ser exigida pela legislação nacional específica em vigor ou ativada através de processos informais,por exemplo, paraidentificarconjuntamente a melhor localização de uma instalação.

Sucesso e fatores limitantes

A dessalinização continua a ser o método de tratamento da água com maior intensidade energética e, para evitar a má adaptação, tem de ser combinada com a utilização de fontes de energia renováveis e o aumento da eficiência na utilização da energia. 

As necessidades de eletricidade variam de acordo com a tecnologia de dessalinização, a salinidade da fonte de água e o nível desejado de pureza da água dessalinizada no final do tratamento. Em geral, as tecnologias de dessalinização por membrana, como a osmose inversa (RO), têm necessidades energéticas inferiores às das tecnologias térmicas, como o flash multifase (MSF). Os sistemas MSF exigem cerca de 83-84 kWh/m3 de energia, enquanto os sistemas RO de grande escala exigem 3-5 kWh/m3 para a água salina e 0,5-2,6 kWh/m3 para a água salobra (Olsson, 2012 em Magagna et al, 2019). Como resultado, os custos operacionais são elevados. A Agência Internacional da Energia estimou que, a nível mundial, o consumo de energia da dessalinização deverá aumentar oito vezes até 2040, devido ao aumento da procura de águadoce (Agência Internacional da Energia, 2016). 

A investigação centra-se no aumento da eficiência energética do processo de dessalinização e no aumento da utilização de energia limpa. As práticas que combinam dessalinização com energias renováveis incluem: 

  • Combinação de dessalinização e produção de energia térmica, em que o calor residual da central elétrica é utilizado como fonte de calor para o processo de dessalinização. 
  • dessalinização por energia solar; esta opção é especialmente adequada para regiões mais secas e ensolaradas, como o Médio Oriente, o Norte de África e a Europa Mediterrânica. Em Julho de 1988, foi criado o primeiro sistema de destilação solar multiefeitos na Plataforma Solar de Almería, um centro de investigação solar situado no sudeste de Espanha (García-Rodríguez e Gómez-Camacho, 2001). 
  • dessalinização movida a energia eólica; por exemplo, nailha grega de Milos,onde funciona desde 2007 uma unidade de dessalinização à base de vento. A unidade tem uma capacidade de 3000 m3/dia. 
  • Instalaçõesde dessalinização alimentadas com energia gerada pelo mar; está previsto, por exemplo, um sistema de dessalinização alimentado por ondas para Cabo Verde, ao largo da costa ocidental de África. A empresa afirma quea planta Wave20 produzirá água potável a um terço do preço dos sistemas convencionais. 
  • Instalaçõesde dessalinização que utilizam energia geotérmica; esta fonte de energia pode gerar eletricidade e calor, tornando-a adequada tanto para a dessalinização térmica como para a osmose inversa. Um projecto na ilha de Milos (Grécia), provou a viabilidade da energia geotérmica para dessalinização, produzindo 1.920 m3/diade água doce para a comunidade local a custos muito baixos. 

A descarga de salmoura pode ter um impacto negativo nos ecossistemas marinhos locais, uma vez que aumenta os níveis de salinidade na água do mar. A salmoura produzida pelo processo de dessalinização contém produtos químicos utilizados durante a fase de pré-tratamento. Como a salmoura é mais pesada do que a água do mar normal, acumula-se no fundo do mar, ameaçando espécies sensíveis ao nível de salinidade. (AEA,2012). A investigação está a investigar a melhor forma de resolver ou minimizar os problemas ambientais causados pela descarga e gestão de salmouras. Por exemplo, o projeto LIFE ZELDAdemonstrou a viabilidade técnica e económica de estratégias de gestão de salmouras baseadas na utilização de metátese de eletrodiálise (EDM) e valiosos processos de recuperação de compostos com o objetivo final de alcançar um processo de descarga líquida zero (ZLD). A salmoura também pode ser convertida em produtos químicos que podem ser reutilizados no próprio processo de dessalinização (Kumar et al., 2019). 

Custos e benefícios

Os principais fatores de custo são a tecnologia utilizada, o custo da energia, a dimensão e a configuração das instalações, a qualidade da água de alimentação e da água dessalinizada e os requisitos de conformidade ambiental. A maioria destes fatores é de natureza específica do local. Os custos de transporte e distribuição de água também são importantes e existem vantagens em termos de custos para as instalações localizadas perto da costa e em terrenos de baixa altitude (devido à menor necessidade de energia para o transporte; um elevador vertical de 100 metros é tão dispendioso como um transporte horizontal de 100 quilómetros). 

No geral, as tecnologias de dessalinização térmica, particularmente as plantas de MSF, são mais intensivas em capital do que a SWRO. No entanto, os custos de manutenção e funcionamento das instalações SWRO para cada unidade de produção são duas vezes superiores aos das instalações de MSF e três vezes superiores aos das instalações MED. Para ambas as tecnologias, mas especialmente para as centrais térmicas, a energia é, de longe, o maior item individual de custo recorrente. A qualidade da água de nascente (como a salinidade, a temperatura e os elementos bioincrustantes) afeta os custos, o desempenho e a durabilidade, mas também a qualidade da água que pode ser alcançada através do processo de dessalinização. 

Tempo de implementação

O tempo de implementação das instalações de dessalinização varia normalmente entre 3 e 6 anos, incluindo todas as fases, desde o planeamento até ao funcionamento. 

Vida

O tempode vida é variável e depende da tecnologiautilizada; para exemplos membranes precisam ser substituídos a cada 2-3 anos.

Informações de referência

Sites:
Referências:

Magagna D., et al., (2019). Water – Energy nexus in Europe[Água – Relação entre a energia e a água na Europa]. Serviço das Publicações da União Europeia, Luxemburgo 

AgênciaInternacional da Energia (2016). Relação entre a energia daágua . OCDE/AIE 

BancoMundial (2019). O papel da dessalinização num mundo cada vez menos hídrico. Banco Mundial, Washington, DC 

Jones E., (2019). O estado de dessalinização e de produção de salmoura: uma perspetiva global. Ciência do Ambiente Total, 657, pp. 1343-1356 

AEA, (2012). Para uma utilização eficiente dos recursos hídricos na Europa. Relatório n.o 1/2012 da AEA 

Publicado em Clima-ADAPT: Apr 22, 2025

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