Dessalinização via destilação por membranas a partir de calor residual de motores de propulsão ou geração

Abstract

O presente trabalho descreveu desenvolvimentos em des-
salinização via destilação por membranas (MD), a partir de calor
rejeitado de motores de combustão interna para propulsão e/ou
geração diesel-elétrica em meios navais. A tecnologia propõe-se a
garantir e estender os limites operacionais e aumentar a eficiência
energética dos meios navais em missão. Primeiramente, são reporta-
dos experimentos de dessalinização em bancada de laboratório com
membranas comerciais, na configuração de destilação por membra-
nas em contato direto (DCMD), demostrando a viabilidade de se
destilar em concentrações superiores às da água do mar sem pena-
lizar a qualidade de água produzida, com coeficientes de rejeição
de sais superiores a 99,96%. A seguir, foi projetado e construído
um protótipo de dessalinizador por MD, empregando um aquece-
dor industrial como fonte térmica para emular o calor recuperado
de máquinas térmicas com capacidade para fornecer até 11 kW de
calor. Na unidade piloto de demonstração instalada no IPqM foram
obtidos fluxos de destilado entre 1,5 e 3,5 kg/m²h. Os resultados
experimentais no protótipo validaram o modelo teórico proposto
para dimensionamento de novos sistemas. Os resultados experi-
mentais do fluxo de destilado e as temperaturas de saída no módulo
de membranas apresentaram boa concordância de ± 10% com os

resultados obtidos do modelo matemático. Finalmente, foi descrito
o projeto da unidade piloto para ambiente operacional, que faz a
integração com o sistema de arrefecimento do motor de combustão.