ESTRATÉGIA DE CRISTALIZAÇÃO FRACIONÁRIA APLICADA AO SISTEMA NACL-CACL2-H2O
Águas subterrâneas. Cristalização fracionária. Equilíbrio sólido-líquido.
O semiárido brasileiro, em determinados períodos, sofre com a escassez de água na região. Além das chuvas insuficientes, outro fator que contribui com esse cenário é a presença de solos cristalinos de rasa profundidade, que prejudicam o armazenamento de água nos aquíferos subterrâneos. Todavia, mesmo se armazenada em elevadas quantidades nos aquíferos, devido à alta quantidade de sais, a água se torna imprópria para consumo humano. De acordo com a Portaria 2.914/2011 do Ministério da Saúde, a longo prazo, águas com elevada quantidade de íons em solução poderão acarretar em complicações de saúde aos indivíduos que a consumirem. Tendo em vista a resolução desse problema, recomenda-se o uso de técnicas de dessalinização para o tratamento de águas salobras. O presente estudo será realizado com base em dados físicoquímicos da água de poços localizados na comunidade de Boa-Fé em Mossoró/RN, a partir de dados coletados por Antas (2017) e será proposta uma estratégia de recuperação dos sais e de obtenção de uma água apropriada para consumo. Será realizado, então, um estudo de cristalização fracionária com base em diagramas de equilíbrio sólido-líquido, aplicado ao sistema NaCl-CaCl2- H2O em distintas temperaturas de operação (50°C e 75°C). Dentre as estratégias sugeridas, a que apresentou melhores resultados foi o processo que fez uso da mescla de temperaturas e da diluição da corrente de saída. Essa estratégia resultou em uma recuperação de 97,09% de NaCl e 94,82% de CaCl2.2H2O. Após definida a rota que apresentou a melhor taxa de recuperação dos sais, foi efetuada a simulação do processo de cristalização fracionária no programa SPECS v5.63©, com a finalidade de realizar um estudo comparativo entre ambas as metodologias e de validar a estratégia estabelecida através dos diagramas de equilíbrio. A simulação, que em seus cálculos fez uso do modelo termodinâmico UNIQUAC e da equação de estado SRK, exibiu recuperação de 89,04% de NaCl e 81,07% de CaCl2.2H2O. O estudo comparativo realizado revelou uma diferença de 11,15% entre ambos os métodos. Em conclusão, verificou-se que a estratégia sugerida se mostra eficiente na recuperação dos sais e na dessalinização da água salobra do poço investigado.