Desenvolvimento de um dessalinizador solar portátil tipo ondular com refletores de radiação integrados para portabilização de água salobra
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Data de Publicação: | 2021 |
Tipo de documento: | Dissertação |
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Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UEPB |
Texto Completo: | http://tede.bc.uepb.edu.br/jspui/handle/tede/4457 |
Resumo: | A portable solar desalter with integrated radiation reflectors was developed in order to analyze the thermal efficiency in production in drinking water for human consumption in regions of difficult access, as well as to study the heat transfer phenomena that govern the desalination process. the desalter was fed with brackish water collected from artesian wells in the district of Riacho Fundo de Barra de São Miguel - PB. Physical-chemical analyses of the water before and after the desalination process were performed. in addition, water temperatures, absorption plate temperatures, glass temperatures and insulation temperatures were monitored, as well as data on solar radiation, wind speed, ambient temperature and distillate production. The maximum water temperature reached was 72°c, with a maximum solar radiation index of 1145 w m-2 , with a desalinated water production of 3100 ml m-2 day-1 . The thermal analysis performed on the desalter components showed that the theoretical models presented in the study adjusted to the experimental data. In addition, it was found that the thermal efficiency of the desalter followed the solar radiation flow and that it has a direct relation with productivity. The results obtained from the physical-chemical analysis of brackish and desalinated waters showed reductions in the chloride content of 98.57%, sodium of 100% and total dissolved solids of 98.78% after the desalination process, reaching values in accordance with the standards of potability required by the ministry of health ordinance in force in the country. It is concluded that the developed solar desalter is a good alternative for the production of desalinated water for isolated communities, where the demand for water is not high, and where there is a high incidence of solar radiation. |
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Lima, Carlos Antônio Pereira deMedeiros, Keila Machado deCordeiro, Gardênia MarinhoVieira, Fernando FernandesSilva, Adriano Oliveira da2022-11-01T20:59:58Z2021-02-25SILVA, Adriano Oliveira da. Desenvolvimento de um dessalinizador solar portátil tipo ondular com refletores de radiação integrados para portabilização de água salobra. 2021. 111f. Dissertação (Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia Ambiental - PPGCTA) - Universidade Estadual da Paraíba, Campina Grande, 2022.http://tede.bc.uepb.edu.br/jspui/handle/tede/4457A portable solar desalter with integrated radiation reflectors was developed in order to analyze the thermal efficiency in production in drinking water for human consumption in regions of difficult access, as well as to study the heat transfer phenomena that govern the desalination process. the desalter was fed with brackish water collected from artesian wells in the district of Riacho Fundo de Barra de São Miguel - PB. Physical-chemical analyses of the water before and after the desalination process were performed. in addition, water temperatures, absorption plate temperatures, glass temperatures and insulation temperatures were monitored, as well as data on solar radiation, wind speed, ambient temperature and distillate production. The maximum water temperature reached was 72°c, with a maximum solar radiation index of 1145 w m-2 , with a desalinated water production of 3100 ml m-2 day-1 . The thermal analysis performed on the desalter components showed that the theoretical models presented in the study adjusted to the experimental data. In addition, it was found that the thermal efficiency of the desalter followed the solar radiation flow and that it has a direct relation with productivity. The results obtained from the physical-chemical analysis of brackish and desalinated waters showed reductions in the chloride content of 98.57%, sodium of 100% and total dissolved solids of 98.78% after the desalination process, reaching values in accordance with the standards of potability required by the ministry of health ordinance in force in the country. It is concluded that the developed solar desalter is a good alternative for the production of desalinated water for isolated communities, where the demand for water is not high, and where there is a high incidence of solar radiation.Um dessalinizador solar portátil com refletores de radiação integrados foi desenvolvido com o intuito de analisar a eficiência térmica na produção de água potável para consumo humano em região de difícil acesso ou a igual, bem como estudou os fenômenos de transferência de calor que regem no processo de dessalinização. O dessalinizador foi alimentado com água salobra coletada nos poços artesianos, do distrito de Riacho Fundo de Barra de São Miguel – PB. Foram realizadas análises físico-químicas da água antes e após o processo de dessalinização. Além disso, foram monitoradas as temperaturas da água, temperaturas da placa absorvedora, temperaturas do vidro e temperaturas do isolante, assim como os dados de radiação solar, velocidade do vento, temperatura ambiente e a produção do destilado. A temperatura da água máxima alcançada foi de 72°C, com índice de radiação solar máximo de 1145 W m-2, apresentando uma produção de água dessalinizada de 3100 mL m-2 dia-1. A análise térmica realizada nos componentes do dessalinizador evidenciaram que os modelos teóricos apresentado no estudo se ajustaram aos dados experimentais. Além disso, foi constatado que a eficiência térmica do dessalinizador acompanhou o fluxo de radiação solar e que apresenta relação direta com a produtividade. Os resultados obtidos das análises físico-químicas das águas salobra e dessalinizada apresentaram reduções no teor de cloreto de 98,57%, o sódio de 100% e nos sólidos totais dissolvidos de 98,78% após o processo de dessalinização, atingindo valores de acordo com os padrões de potabilidade exigidos pela Portaria do Ministério da Saúde vigente no país. Conclui-se que o dessalinizador solar desenvolvido se configura uma boa alternativa para a produção de água dessalinizada para comunidades isoladas, em que a demanda de água não é elevada, e onde existe alta incidência de radiação solar.Submitted by Jean Medeiros (jeanletras@uepb.edu.br) on 2022-11-01T14:27:41Z No. of bitstreams: 1 DS - Adriano Oliveira da Silva.pdf: 3099236 bytes, checksum: 357ee4054fa85e099582c8e4be3790ec (MD5)Approved for entry into archive by Jean Medeiros (jeanletras@uepb.edu.br) on 2022-11-01T14:27:54Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DS - Adriano Oliveira da Silva.pdf: 3099236 bytes, checksum: 357ee4054fa85e099582c8e4be3790ec (MD5)Made available in DSpace on 2022-11-01T20:59:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DS - Adriano Oliveira da Silva.pdf: 3099236 bytes, checksum: 357ee4054fa85e099582c8e4be3790ec (MD5) Previous issue date: 2021-02-25Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESapplication/pdfporUniversidade Estadual da ParaíbaPrograma de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia Ambiental - PPGCTAUEPBBrasilPró-Reitoria de Pós-Graduação e Pesquisa - PRPGPEscassez hídricaDessalinizador solarEficiência térmicaÁgua potávelWater potabilityThermal efficiencySolar desalterWater scarcityENGENHARIAS::ENGENHARIA SANITARIADesenvolvimento de um dessalinizador solar portátil tipo ondular com refletores de radiação integrados para portabilização de água salobrainfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesis44240657867457009536006006005248714503811102784980055448743338403info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UEPBinstname:Universidade Estadual da Paraíba (UEPB)instacron:UEPBORIGINALDS - Adriano Oliveira da Silva.pdfDS - Adriano Oliveira da Silva.pdfapplication/pdf3099236http://tede.bc.uepb.edu.br/jspui/bitstream/tede/4457/2/DS+-+Adriano+Oliveira+da+Silva.pdf357ee4054fa85e099582c8e4be3790ecMD52LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81960http://tede.bc.uepb.edu.br/jspui/bitstream/tede/4457/1/license.txt6052ae61e77222b2086e666b7ae213ceMD51tede/44572022-11-01 17:59:58.421oai:tede.bc.uepb.edu.br: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Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://tede.bc.uepb.edu.br/jspui/PUBhttp://tede.bc.uepb.edu.br/oai/requestbc@uepb.edu.br||opendoar:2022-11-01T20:59:58Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UEPB - Universidade Estadual da Paraíba (UEPB)false |
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