Concentrador solar disco parabólico de foco fixo para pasteurização solar da água

• Autor(a) principal: Cerqueira, Tiago Batista
• Data de Publicação: 2018
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional do IFPE
• Texto Completo: https://repositorio.ifpe.edu.br/xmlui/handle/123456789/94
• topic: OUTROS; Energia solar; Disco de Scheffler; Pasteurização solar; Potabilidade; Tecnologias sociais

A água é um recurso essencial a vida que deve atender a parâmetros de potabilidade para que não ofereça riscos à saúde humana. Anualmente morre milhões de pessoas no mundo por doenças de veiculação hídrica, principalmente em comunidades carentes e na zona rural, onde se tem maior dificuldade de acesso a abastecimento público. Diante disso, a adoção de barreiras sanitárias como filtragem e desinfecção no ponto de consumo são importantes para assegurar a qualidade da água. Um método viável e sustentável para realizar a desinfecção da água em comunidades remotas, sobretudo no semiárido brasileiro, é pela pasteurização solar (SOPAS), na qual consiste em um tratamento físico capaz de erradicar os indicadores de contaminação microbiológica utilizando as propriedades da radiação solar para aquecer a água a temperaturas acima dos 65°C. A técnica de SOPAS pode ser realizada utilizando diferentes modelos de coletores ou concentradores solares. O concentrador solar parabólico de foco pontual fixo desenvolvido por Scheffler é uma tecnologia modular que pode ser construído em diferentes dimensões e possui o diferencial de manter o ponto focal estacionário durante todo seu funcionamento, permitindo inclusive que o foco e o operador fiquem sob uma sombra. Pelo o exposto, este trabalho teve como objetivo construir um protótipo de concentrador solar parabólico de foco fixo de 0,30m² e um forno receptor para reduzir perdas térmicas para avaliar o seu desempenho energético e testa-lo para o processo de pasteurização solar da água em sistema de bateladas. A eficiência ótica do painel refletor foi de 0,73 e a média da eficiência de conversão da energia solar absorvida em energia térmica útil foi de aproximadamente 0,955. Considerando combinações de tempo de exposição a determinadas temperaturas estimadas na literatura bibliográfica, foi constado durante os ensaios que o concentrador aqueceu 5 litros de água a temperaturas suficientes para ocorrer a pasteurização solar, demonstrando assim, ter potencial para o tratamento microbiológico em sistemas de solução alternativas individuais, sobretudo na região semiárida.