Dessalinização de água e os processos de destilação

A destilação é basicamente um processo de transferência de calor. O problema fundamental da Engenharia, nesse caso, é encontrar maneiras de transferir grandes quantidades de água, vapor e calor da forma mais econômica possível.

O processo conceitual básico de destilação é mostrado na figura abaixo.

Esquema conceitual de um processo convencional de destilação. Fonte: adaptado de USBR (2003). Retirado do livro Dessalinização de águas, publicado pela editora Oficina de Textos.

No processo de destilação, os sólidos dissolvidos e os sais não voláteis permanecem em solução, sendo a água vaporizada quando a solução salina é fervida. A água que se forma quando o vapor de água condensa em uma superfície mais fria é quase pura e fica praticamente livre dos sólidos dissolvidos, os quais permanecem no concentrado.

Ao analisar a acima, pode-se deduzir que é necessário um aporte de energia de 645 kWh para que um processo convencional de destilação possa produzir 1,0 m3/h de água dessalinizada.

Segundo a Aneel (2011), o custo médio, no Brasil, da energia elétrica para o setor industrial varia de região para região. Por exemplo, na região Sudeste era de aproximadamente R$ 0,25/kWh em outubro de 2010. Utilizando esse valor, o custo para produzir 1,00 m3 de água destilada por meio de processo convencional de destilação seria de R$ 161,25/m3 (US$ 80,63/m3), ou seja, aproximadamente R$ 0,16/L, apenas no que se refere ao custo de energia elétrica.

Ressalte-se que o custo de energia elétrica para consumo residencial em São Paulo, incluindo impostos (que são variáveis por faixas de consumo), era em média de R$ 0,44/kWh, de modo que, em pequena escala, o custo passava a ser de R$ 283,80/m3 (US$ 137,10/m3), ou cerca de R$ 0,28/L. Ou seja, em qualquer um dos casos, o custo era considerado excessivamente alto.

É claro que ninguém produz água por dessalinização a um custo tão alto. Portanto, mundialmente falando, por essas razões econômicas buscam-se processos que obtenham uma produção maior do que a anteriormente reportada, ou seja, busca-se um menor consumo de energia.

Três diferentes processos de destilação foram desenvolvidos com esse objetivo:

processo DME = destilação por múltiplo efeito (em inglês, MED)

processo MEF = destilação por multiestágio flash (em inglês, MSF)

processo DCV = destilação por compressão de vapor (em inglês, VC)

Fonte da informação: http://www.comunitexto.com.br/17107-2/#.VnH9p0uc87o

Islândia - Um país em uma ilha vulcânica

Hoje falaremos um pouco da Islândia, um país em uma ilha,  localizado no norte do Oceano Atlântico onde duas placas tectônicas se afastam uma da outra.  Entre essas placas há a erupção de lava que em contato com as águas do oceano se transforma em  rocha  e que preenche o espaço entre as placas.

A ilha é constituída pelas erupções vulcânicas.  Há diversos vulcões subterrâneos na Islândia; entre os vulcões destaca- se o HEKLA, que esteve em atividade em 2000.

A Islândia é a segunda ilha  do mundo em atividade vulcânica,  só perde para o Hawaí.

Mas existe o lado positivo de viver nesse país: segundo as autoridades nacionais de energia da Islândia um quarto da eletricidade usada no país provem de usinas geotérmicas. Outra vantagem é a beleza da paisagem que atrai visitantes do mundo inteiro.  

Se você quiser entender mais sobre a Islândia, faça uma viagem imaginação através de filmes ex:VIAGEM AO CENTRO DA TERRA pois assim você poderá entender mais sobre esse intenso e maravilhoso país.

Localização ad Islândia (centro da imagem)

FONTE DAS IMAGEM: http://graosdeareia.files.wordpress.com/2010/04/vulcao-eyjafjallajokull-islandia.jpg

Texto enviado por Valber dos Santos, aluno de Fisiologia da Terra, BHu, UFVJM.

Um novo oceano pode dividir a África

Já aconteceu, milhões de anos atrás e poderá acontecer novamente: uma parte do continente africano vai se separar, surgindo um novo continente ou uma grande ilha. Desde de 2005 uma fenda ou rachadura na litosfera, causada por um terremoto, está aumentando em grande proporção. 

Geólogos afirmam que a rachadura pode alcançar o Mar Vermelho, isolando a Etiópia e a Eritréia do resto da África. A rachadura atravessa Etiópia e a Eritréia e foi sentida em setembro de 2005 por um terremoto que sacudiu a região. 

O monitoramento da fenda revelou que ela está aumentando numa velocidade sem precedentes, como sustenta estudo publicado na última edição da revista "Nature".

O movimento denuncia fenômenos em andamento nas profundezas da Terra, onde algumas das placas tectônicas que formam o continente africano estão gradualmente se afastando da placa árabe, fazendo com que a fenda fique cada vez mais longa.

A movimentação das placas vem acontecendo há dois milhões de anos. Eventualmente, erupções vulcânicas e terremotos - como o de setembro de 2005 - aceleram o processo.

À medida que o vale vai se abrindo rochas fundidas chegam à superfície, onde se solidificam, formando um leito de oceano. Os especialistas calculam que 2,5 km cúbicos de magma já foram lançados - um volume suficiente para encher um estádio de futebol cerca de duas mil vezes.

Na região esta localizado o Vale do Rift que é um complexo de falhas tectónicas criado há cerca de 35 milhões de anos com a separação das placas tectónicas africana e arábica. No Quênia, o vale é mais profundo e exibe lagos pouco profundos, mas com elevado conteúdo mineral, extremamente alcalinos. Segundo especialistas e geólogos, continuando a separação das placas, dentro de alguns milhões de anos, a África Oriental será inundada pelo Oceano Índico e surgirá uma grande ilha na região leste da costa africana.

Texto enviado pelo Rogério Adriano Cruz, aluno do Bacharelado em Humanidades da UFVJM.

Gigantes Gelados

Na noite de 14 de abril de 1912 um navio afundou ao norte do oceano Atlântico. O nome dessa embarcação era Titanic. Você já deve ter ouvido falar da história desse acidente. Lembra por que o grande navio afundou? Vamos recordar: ele bateu em outro gigante, um gigante gelado, um iceberg.

Os icebergs são blocos de gelo que se desprendem de geleiras existentes em áreas polares do planeta. Por isso, eles são comuns nos chamados oceanos glaciais: no Ártico, ao norte, e no Antártico, ao sul do planeta. 

Essas grandes massas de gelo são formadas de água doce, variam em seu tamanho e também em sua forma, podendo ser achatados ou pontiagudos. Sabe aquela expressão que diz "Isso é apenas a ponta do iceberg"? Ela se refere ao fato de que o pedaço que aparece de um iceberg, a ponta que fica fora da água, corresponde apenas a décima parte do seu tamanho.

Imagem: Wikipedia

A formação de um iceberg acontece assim: o movimento das ondas e o calor fazem aparecer rupturas nas geleiras. Os fragmentos que resultam dessas rupturas, como já vimos, são os próprios icebergs, que passam a flutuar pelo oceano. É isso mesmo, flutuar. Agora você deve estar se perguntando: um bloco de gelo gigante e pesado flutuando no oceano? Essa é boa! Isso é meio estranho...

Pois bem, isso acontece porque a densidade da água que forma um iceberg é menor que a densidade da água salgada do mar que o cerca. Na verdade, isto é uma característica do gelo: sua densidade (ou seja, a sua massa dividida pelo volume que ele ocupa) é menor que a da água. A flutuação do iceberg também pode ser explicada pelo Princípio de Arquimedes: "um corpo imerso em um líquido irá flutuar, afundar ou ficar neutro de acordo com o peso do líquido deslocado por este corpo". Em outras palavras, o peso de todo o líquido que um iceberg desloca é maior que seu peso, o que faz com que ele flutue.

Gelados e pesados, esses gigantes seguem seu caminho flutuando pelos mares. Aos pouquinhos, vão derretendo... Aos pouquinhos? Não mais. Em virtude do que hoje chamamos aquecimento global, ou seja, o aumento brusco da temperatura na superfície da Terra, esse processo de derretimento está acontecendo cada vez mais rápido. Imagina se todo esse gelo virar água em pouco tempo...

Aquecendo icebergs

Em alguns países a água que resulta do derretimento de icebergs é vendida para consumo. As pessoas pagam caro por pequenas garrafas que prometem carregar a água mais pura, água de icebergs. O aquecimento dos blocos de gelo feito por estas indústrias acontece em apenas algumas partes do mundo. Mas existe um outro tipo de aquecimento, um processo maior, que envolve todo o planeta. Trata-se do aquecimento global, resultado do aumento da emissão de gases poluentes que dificultam a dispersão do calor - o chamado Efeito Estufa -, do desmatamento e das queimadas, entre outros fatores.

O processo de aquecimento global provoca, como o próprio nome já diz, o aumento do calor na Terra. Aumentando o calor, as geleiras se partem mais facilmente. Mais geleiras fragmentadas, mais icebergs. Concluindo: o calor faz crescer o número de icebergs e, ao mesmo tempo, faz com que estes icebergs derretam mais rápido.

Existem duas graves consequências desse mecanismo. A primeira delas diz respeito à vida de animais que habitam as regiões polares, como pinguins e ursos, os quais têm seu ambiente prejudicado em virtude da quebra das geleiras. Quando um iceberg se forma pode acontecer, por exemplo, de animais serem separados de outros e ficarem longe de seu alimento. Afastados de seu grupo e de comida, muitos não resistem.

Outro resultado preocupante do derretimento de geleiras é o aumento do nível da água dos oceanos. É isso que cientistas preveem que acontecerá caso o derretimento das calotas polares continue de forma tão veloz: a água dos oceanos pode invadir regiões costeiras e algumas cidades podem chegar a ser totalmente inundadas. Este desastre poderia provocar também a extinção de espécies de animais e vegetais. 

Esses gigantes gelados, que parecem distantes, podem interferir em nossas vidas, na vida do planeta. Muito mais que imaginamos. E nós também podemos interferir na formação desses gigantes flutuantes e na qualidade da vida em toda a Terra. Muito mais que imaginamos. 

Saiba mais sobre icebergs:

Bioqmed/UFRJ

Consultoria: Miguel de Oliveira, biólogo / Museu da Vida (Fiocruz).

Fonte da Informação: http://www.invivo.fiocruz.br/

De onde vem o nome dos oceanos?

Atlântico

Vem de Atlas, filho de netuno, o deus dos mares.

Pacífico

O navegador espanhol Vasco Nuñez de Balboa, descobridor do Pacífico, o havia batizado de Oceano do Sul. Mas em 1520, quando o navegador português Fernão de Magalhães percorreu o litoral sul-americano, ficou impressionado com a tranquilidade das águas e batizou o oceano de Pacífico. Na verdade, o dia era atípico, pois o Pacífico é mais perigoso do que o Atlântico.

Índico

Recebeu o nome das costas que banha, da Índia e da Indonésia.

Ártico

Situado no polo norte, sob a constelação da Ursa Menor, deve o nome à palavra grega arctos, que significa urso. Por oposição geográfica, o oceano do polo sul chama-se Antártico.

Fonte: www.guiadoscuriosos.com.br

Cientistas encontraram vida no ponto mais profundo do planeta

Em 2012, o premiado diretor de cinema James Cameron se aventurou em uma importante e histórica viajem no fundo do Pacífico.

A descida, de quase 11.000 metros, levou Cameron até o ponto mais profundo dos oceanos, e com isso, ele conseguiu realizar dois feitos: ser o primeiro homem a fazer à viagem absolutamente só, e o primeiro a registrar o trajeto com filmagens.

O diretor de Titanic e Avatar não encontrou muita evidência de vida ali, no entanto, se ele tivesse conseguido descer um pouco mais e estivesse munido com um microscópio, ele talvez conseguisse constatar que existe uma elevada e intensa atividade microscópica naquela zona profunda do Oceano Pacífico.

Ronnie Glud da Universidade do Sul da Dinamarca, em Odense, junto com sua equipe, despacharam sensores autônomos e coletores de amostra nos sedimentos do local de mergulho de Cameron, na parte inferior da trincheira do Pacífico Ocidental, conhecido também como Abismo de Challenger.

Apenas 1% da matéria orgânica que é consumida na superfície do mar consegue alcançar níveis tão profundos, onde a pressão é quase 1.100 vezes maior do que a superfície. Isso explicava a impossibilidade de se encontrar resíduos orgânicos ali e até mesmo vida microscópica.

Era o que se previa até então. No entanto, a equipe de Glud comparou as amostras retiradas do Abismo de Challenger com outra planície também profunda, mas não tão profunda quanto o primeiro. Descobriu-se que as bactérias encontradas no Abismo de Challenger, eram cerca de dez vezes mais abundantes que na outra planície coletada. Em cada centímetro cúbico analisado havia aproximadamente 10 bilhões de microrganismos; muitos eram mais ativos que os demais micróbios coletados.

"Há muito mais do que os olhos podem enxergar no fundo do mar", diz Hans Roy, da Universidade de Aarhus, na Dinamarca.

No ano passado, ele também estudou certos sedimentos do fundo do mar em uma área, que ao contrário de Abismo de Challenger é de fato quase desprovido de alimentos.

Entretanto, até mesmo neste local praticamente impossível de manter alguma vida, ele encontrou microrganismos. "Com a exceção de temperaturas muito acima da ebulição da água, as bactérias parecem lidar com tudo o que este planeta pode sujeitá-las a viver", diz ele.

Fonte da Informação: http://www.jornalciencia.com/meio-ambiente/

Como as fases da Lua influenciam as marés?

Na verdade, a Lua não produz esse efeito sozinha. Os movimentos de subida e descida do nível do mar - as chamadas marés - também sofrem influência do Sol, dependendo da intensidade da força de atração dele e da Lua sobre o nosso planeta. Assim como a Terra atrai a Lua, fazendo-a girar ao seu redor, a Lua também atrai a Terra, só que de um jeito mais sutil. O puxão gravitacional de nosso satélite tem pouco efeito sobre os continentes, que são sólidos, mas afeta consideravelmente a superfície dos oceanos devido à fluidez, com grande liberdade de movimento, da água. A cada dia, a influência lunar provoca correntes marítimas que geram duas marés altas (quando o oceano está de frente para a Lua e em oposição a ela) e duas baixas (nos intervalos entre as altas). O Sol, mesmo estando 390 vezes mais distante da Terra que a Lua, também influi no comportamento das marés - embora a atração solar corresponda a apenas 46% da lunar.

Resumo da história: dependendo da posição dos dois astros em relação ao nosso planeta, as marés têm comportamentos diferentes. É aí que entram as fases lunares. Quando a Terra, a Lua e o Sol estão alinhados - ou, como dizem os astrônomos, em oposição ou conjunção -, a atração gravitacional dos dois últimos se soma, ampliando seu efeito na massa marítima. Por outro lado, quando as forças de atração da Lua e do Sol se opõem, quase não há diferença entre maré alta e baixa. Mas esse jogo de forças não é igual em toda parte, porque o contorno da costa e as dimensões do fundo do mar também alteram a dimensão das marés. "Em certas regiões abertas, a água se espalha por uma grande área e sobe só alguns centímetros nas marés máximas. Em outras, como um braço de mar estreito, o nível pode se elevar vários metros", diz o oceanógrafo Joseph Harari, da Universidade de São Paulo (USP).

Estica-e-puxa espacial

Quando o nosso satélite e o Sol se alinham, o mar sobe mais

LUA NOVA


Quando a Terra, a Lua e o Sol se alinham, a atração gravitacional exercida pelos dois astros sobre os oceanos se soma, gerando correntes marítimas que causam uma elevação máxima do nível do mar na direção dessa linha. É época das maiores marés altas, chamadas de marés de sizígia ou máximas


LUA MINGUANTE


Nessa fase lunar, diminui a influência do Sol e da Lua nas marés oceânicas. Na noite em que metade da Lua está visível, a atração atinge seu menor valor. Em Santos, no litoral paulista, por exemplo,a diferença entre a maré alta e a baixa não ultrapassa os 5 centímetros


LUA CHEIA


Cerca de duas semanas depois da Lua Nova, nosso satélite viaja de novo para uma posição em que se alinha com o Sol e a Terra. Essa combinação traz uma nova leva de marés máximas. Nas praias de Santos, o nível do mar pode subir em torno de 1 metro nesse período


LUA CRESCENTE


Agora, a Lua e o Sol formam um ângulo reto de 90º. Nessa situação, a gravitação lunar se opõe à solar - elas só não se anulam porque a Lua, mais perto da Terra, exerce maior poder de atração. Mesmo assim, as diferenças de nível entre as marés alta e baixa são muito menores e recebem o nome de marés de quadratura ou mínimas


Mudanças radicais
Nível do mar pode subir 18 metros

Existem alguns lugares no planeta onde a influência das fases da lua sobre a maré é maior. Na baía de Fundy, no Canadá, a diferença entre as marés alta e baixa chega a 18 metros. No monte Saint-Michel, no litoral da França, 14 metros. Na região de Derby, na Austrália, 11 metros. Já na enseada de Cook, na costa sul do Alasca, a elevação atinge 9 metros

Fonte da Informação: http://mundoestranho.abril.com.br/materia/como-as-fases-da-lua-influenciam-as-mares

Por que alguns oceanos são verdes e outros azuis?

A água que bebemos é límpida e incolor.

Mas, afinal, de que cor é a água? A resposta é surpreendente: a água é azul. Mas, como há tão pouca água no copo em que bebemos, a cor é muito tênue para que a percebemos.

Se enchermos um grande invólucro de vidro limpo com a mesma água, veremos que a sua tonalidade é verdadeiramente azul.

A cor depende sobretudo do modo como as moléculas de água absorvem e refletem a luz. A luz branca, como a do Sol, é constituída pelo conjunto de cores do arco-íris, chamado espectro.

As moléculas de água absorvem grande parte da banda do vermelho e verde do espectro que as atravessa. A parte azul é refletida. Por isso vemos o azul.

Mas nem toda a água é da mesma cor. Às vezes no meio dos oceanos a água é azul-escura, quase púrpura. Todavia, perto da terra - ao longo da costa - a cor da água vai do

azul ao verde e ao amarelo-esverdeado. 

Porque a diferença?

A resposta tem a ver com aquilo que flutua na água e com a profundidade desta. Perto da costa, a água do oceano está cheia de pequenas plantas e de pequenos pedaços de material orgânico que são varridos da terra. Tal como as plantas verdes terrestres, estas plantinhas, chamadas fitoplâncton, contêm clorofila. A clorofila absorve quase toda a luz vermelha e azul e reflete quase toda a luz verde. Por isso, a água do oceano perto da costa apresenta-se verde.

Fonte: http://fisicanossa.blogspot.com.br/

Preservação do oceano: questão de sobrevivência

As águas, especialmente os oceanos, estão cada vez mais esgotadas pela pesca excessiva e pelos altos índices de poluição, e apesar de serem as responsáveis pelo funcionamento do planeta, produzindo 70% do oxigênio atmosférico, são altamente negligenciadas nos estudos referentes a mudanças climáticas e não contam com políticas de proteção e conservação.

Proporcionalmente, o mundo passou de dois bilhões para sete bilhões de habitantes em um período de aproximadamente 80 anos, no entanto, nenhum estudo ou lei evoluiu na mesma intensidade para proteger os oceanos, rios e lagos de forma a suprir as necessidades desses cinco bilhões a mais sem prejudicar os maiores provedores de oxigênio do mundo.

O oceano é como o ar, um bem comum, e para a continuação da existência da espécie humana, é imprescindível que permaneça intacto. O plâncton presente nas águas, que faz a captura do carbono e gera oxigênio é incomparável em termos de produção de O2, no entanto, nos últimos 60 anos, o plâncton oceânico foi reduzido em 40%. O mesmo acontece com os peixes, especialmente com o tubarão e o atum, que estão ameaçados, e com as grandes barreiras de corais. No Caribe, por exemplo, 80% desses corais já desapareceram (o armazenamento de dados como esse começou no ano de 1950, ou seja, em 62 anos sobraram apenas 20% dos corais caribenhos). Infelizmente, o tamanho do oceano e sua grandiosidade não serão capazes de evitar um colapso.

Apesar do cenário ruim, ainda há providências a serem tomadas, capazes, ao menos, de reduzir as proporções das consequências da ação do homem sobre o planeta Terra, como por exemplo, a criação de uma rede global de áreas marinhas protegidas, proteção da biodiversidade em águas internacionais, pesquisas coordenadas sobre a acidificação dos oceanos e seus efeitos, expansão e implementação de acordos institucionais para a proteção do ambiente marinho, estabelecimento de procedimentos de manejo nas áreas de pesca – com base no respeito aos ecossistemas e aos pescadores artesanais.

Fonte: Revista Planeta Sustentável