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América Latina: Onde A Dessalinização Moderna Começa

As aplicações de dessalinização tem intensificado seu ritmo no final do século 19, mas apenas o Chile tem demonstrado que a dessalinização já foi aplicada em vários setores como (municipal, mineração, linhas de trem e militar)


América Latina: Onde A Dessalinização Moderna Começa


As aplicações de dessalinização tem intensificado seu ritmo no final do século 19, mas apenas o Chile tem demonstrado que a dessalinização já foi aplicada em vários setores como (municipal, mineração, linhas de trem e militar) usando vários dos conhecidos processos de evaporação multi-efeitos da destilação (MED), efeito único e solar.
Neste processo inclui a famosa planta de dessalinização solar Las Salinas, construída em 1878, a qual opera continuamente por cerca de 50 anos e também serve a cidade de Antofagasta, a qual foi possivelmente uma das maiores plantas de MED da época.
Isso não deveria ser surpreendente, considerando as condições de secas extremas da região. A faixa de deserto, a qual se extende por mais de 4.000km do Equador até o Chile, ao longo da costa do Pacífico, passando pelas áreas mais secas da Terra. Esta área é mais seca que o equivalente trecho seco do hemisfério norte, o qual também vai por quase 4.000 km, da Califórnia sentido sul para América via México.
Grandes cidades existem na costa ocidental do Peru e Chile, mas isso só é possível graças à sequência de rios que trazem água da cordilheira dos Andes, o que limita o deserto para o leste. Em muitas áreas do deserto não se tem notícias de chuvas registradas, e provavelmente não tenha recebido chuvas durante o último milênio.
Isto inclui a capital do Peru, Lima, cujo  local diz a tradição, foi escolhida como capital da nova colônia pelo conquistador espanhol Pizarro em um momento em que ele estava irritado com o rei e queria escolher o pior lugar possível.

Dessalinização na América Latina
Embora dessalinização por evaporação, e mais tarde por processos de membranas, tenha sido aplicado continuamente no Chile e na América Latina inteira, é também razoável dizer que estas regiões não tem estado no holofote da dessalinização nas últimas décadas, provavelmente devido à falta de atrativos em grandes aplicações. Por outro lado, estes processos  tem uma comunidade de dessalinização avançada, baseado em muitas aplicações de menor porte e aplicações menos conhecidas do que em outras áreas geográficas.
Como exemplo, a empresa Perenne, um fabricante de equipamentos de origem brasileira, instalou nos últimos 15 – 20 anos cerca de 2.500 plantas de Osmose Reversa (OR) com capacidades entre 20 L/h e 20.000 m3/d, principalmente para o nordeste árido do Brasil.  Muitas destas plantas estão em áreas muito isoladas com quase nenhum ou poucos operadores qualificados.
Deve ser observado que a região acima citada é separada da faixa litorânea por um deserto sendo esta uma das áreas mais secas do continente que parece ser bem provida de água, mas não onde as pessoas estão vivendo e isto é particularmente evidente em um país como o Brasil, que tem aproximadamente 200 milhões de habitantes, grosseiramente do tamanho do Estados Unidos e Austrália, o qual sozinho desfruta de 17% da água doce total disponível no planeta.
Apesar dos desafios, a maioria das plantas de dessalinização aparentemente tem estado e estão operando satisfatoriamente. A primeira foi instalada na cidade de Uaua, em 1980 no interior do belissímo, porém, pobre estado da Bahia. Uma outra região que sofre com a seca está na costa leste da Argentina na faixa da Patagonia. Algumas das cidades de  lá trazem água dos Andes através de dutos por centenas de quilômetros de comprimento para populações relativamente pequenas. A desalinização da água do mar seria um caminho mais econômico e ambientalmente amigável para fornecer água doce para as pessoas e as indústrias, e na verdade, várias plantas de dessanilização SWRO estão sendo discutidas e mencionadas na região.

Significado das Estatísticas
Visualizando as plantas da América Latina contratadas de 2007 na IDA Desalting Plants Inventory (Inventário das Plantas de Dessalinização) por, desaldata.com, e GWI, os números gerais não são significativos. Das cercas de 800 plantas listadas, cerca de 300 estão no México e 120 cada no Brasil e Chile, Argentina tem cerca de 70, Peru e Bolívia com 50 cada, e Colombia e Equador tem 25 plantas cada um.
Belize, Bolivia, Costa Rica, El Savador, Guatemala, Honduras, Nicarágua, Panamá, Paraguai, Suriname e Uruguai também tem suas unidades de plantas de desalinização.
Há definitivamente um novo foco de atenção para a região da América Latina, e isso está ligado ao número crescente de aplicações e, em especial para o fato de que grandes instalações estão sendo construídas por toda a América Latina.
A América Latina também está saindo de sua casa para partilhar experiências. Na conferência bianual da Caribbean Desalination Association, ocorrida em Junho de 2012 em Aruba, o ganhador do melhor artigo foi Victória Vasini da Argentina, que apresentou o artigo sobre os Resultados da Ultrafiltração (UF) comparados ao sistema Convencional de Pré-Tratamento, com a elaboração de relatórios comparativos baseados em mais de um ano de experiência em uma fábrica construída pela Unitek no Chile. O desempenho das duas linhas paralelas de pré-tratamento para SWRO, uma convencional e uma de UF foram apresentados.

Demanda expandida para membranas
A região latino americana tem apresentado um crescimento na demanda por membranas de Osmose Reversa (OR) e Nanofiltração (NF), seu uso é cada vez maior em mineração, e também operações de extração de petróleo em alto mar (offshore). Já a gigante energética brasileira Petrobras tem centenas de milhares de m3 de membranas instaladas em suas plataformas correspondendo a dezenas de milhares dos patenteados elementos Dow SR90, a fim de remover os sulfatos da água do mar.
Como a patente da Dow expirou, esta área de aplicação está atraindo a atenção dos fabricantes de membranas e esta demanda por tecnologias de membranas vem sendo intensificada por novos investimentos da Petrobras em novos campos de extração assim como o pré-sal já em atividade.
Além disso, companhias de óleo como a BP (British Petroleum) tem publicado artigos dizendo que a dessalinização da água do mar, até um total de sólidos dissolvidos (TSD) de cerca de 1.000-1.500ppm,  pode ser o caminho a seguir no futuro para se recuperar mais petróleo. Isso abriria ainda um imenso mercado de aplicações para as Membranas de Osmose Reversa (OR), não apenas na América Latina.

Guia de aplicações por país

A maneira mais simples de olhar para a região em mais detalhe é país por país.

Chile

Como foi no final do século 19, Chile está novamente no centro das atenções mundiais devido à dessalinização aplicada no segmento de mineração através de algumas plantas SWRO já construídas e outras ainda em andamento e sendo planejadas  como:  Minera Escondida, Candelaria, Mantoverde, Punta Totorarillo, El Morro, El Tesoro e muitas outras, todas plantas com tecnologia de Osmose Reversa (OR) e que estão se tornando nomes conhecidos na indústria.
A BHP Billiton SWRO em Minera Escondida é a mais conhecida. Foi construída pela Degremont em 2004 com capacidade de cerca de 45.000 m3/d e requerendo TSD inferior a 1.300 ppm.
A construção prevista de uma nova fábrica, com base em um estudo de impacto ambiental aprovado para 360.000 m3/d, tem sido o santo graal da dessalinização chilena para OEMs e fabricantes por vários anos. Devido à desaceleração da economia, a construção de uma planta de cerca de metade da capacidade parece agora mais perto da realização.
Entre as plantas recentes, a do porto de Punta Totorarillo, negociada pela Acciona em parceria com a empresa de ferro e aço CAP, terá uma capacidade inicial de 17.000 m3/d, a qual poderá chegar a um crescimento máximo de até 52.000 m3/d, com operação para 20 anos. A planta servirá várias minas em operação em Copiapo Valley, todas cerca de 100 km da planta e que estão localizadas em altitudes mais elevadas.
Estes projetos chilenos tem atraído o interesse da maioria das OEMs globais, com os espanhois na frente Isto é devido a vantagem cultural que desfrutam na região e a estagnação espanhola do mercado local.

As principais características do projeto
Duas características principais destes projetos , os quais são evidentes nestes exemplos El Coloso e Punta Totorarillo, são:
• A água do mar é dessalinizada ao nível do mar, mas a água produzida é bombeada por milhares de metros até os Andes, de modo que mais energia normalmente é gasta no transporte da água do que no próprio processo de dessalinização;
• Como a maior parte da água é utilizada no processo, pouco esforço é colocado sobre a qualidade de água produzida, dando ênfase à redução de energia para minimizar o total de exigência de energia, já muito elevado.
Enquanto o segmento de mineração mostra um grande potencial, isto também tem tido  aplicação no setor municipal que está atraindo interesse imediato e é de grande importância para a região.
A cidade de Antofagasta, por vários anos, tem contado com água dessalinizada do mar pela planta fornecida pela Spain’s OHL Inima. A fábrica iniciou as operações em 2003 com capacidade de 150 L/s e aumentou gradativamente a sua capacidade atingindo finalmente 600 L/s, cerca de
50.000 m3/d, o que em termos significa cerca de 50% do fornecimento de água potável da cidade de Antofagasta, conforme figura a seguir a diferença vindo dos Andes.
Com a aprovação ambiental concedida para a duplicação da planta de Antofagasta, uma segunda planta está prevista para ser iniciada e quando a nova fábrica estiver operando, Antofagasta, uma cidade de 200.000 habitantes, será a primeira cidade da América Latina a usufruir 100% de água doce dessalinizada do mar. A água vinda dos Andes será liberada para ser usadas nas operações das minas.
Adicione isto ao fato que Antofagasta já tinha uma enorme planta de MED no século 19, e não é surpreendente que Águas de Antofagasta, a qual possui e opera a planta, tem estado na vanguarda do lançamento da primeira associação de dessalinização e água de reúso na região, Associação Latino-Americana de Dessalinização e Reúso de Água (ALADyR).


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México
Enquanto o Chile tem fábricas relativamente grandes, plantas de dessalinização de tamanhos significativos existem por toda a América Latina, em particular no México. Muitas plantas de dessalinização de água do mar tem sido construída nos últimos 50 anos, baseadas em ambas tecnologias de evaporação multi stage flash (MSF) e multi effect destillation (MED) e tecnologia de membranas além de plantas de Osmose Reversa (OR) para água salobra.
Um exemplo industrial que vale a pena mencionar é a planta SWRO Santa Cruz. A usina, construída pela Degremont sob o acordo de sistema BOT (Construção-Operação-Transferência), fornece água para a petrolífera PEMEX, e tem estado em operação desde 1999 com capacidade de 18.000 m3/d.
No lado municipal o exemplo é o El Salitral, também conhecido como Ensenada, operada por OHL/Inima e tem uma capacidade de 21.000 m3/d.
É impossível não mencionar ainda a icônica Yuma Desalting Plant, construída nos EUA sob acordo da Bacia de Controle de Salinidade de 1974 do Rio Colorado, para tratar da agricultura salina retornando a água tratada destinada a inclusão nas entregas de água para o México. Vale a pena lembrar que, mesmo sendo raramente usada, ela constitui em um marco no desenvolvimento da Tecnologia de Osmose Reversa (OR).

Venezuela
Venezuela ainda pode se orgulhar da maior fábrica SWRO construída em terra na América Latina. Ela tem uma capacidade de 75.000 m3/d, e a água é produzida para uso potável e industrial. A usina foi construída pela Acciona para Petróleos de Venezuela, conforme figura abaixo.


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Peru
Enquanto trabalhava sobre a possível privatização da Sedapal, a companhia de água de Lima, Peru,  promovida pelo Banco Mundial no início da década de 1990, La Atarajea, construída pela Degremont no final de 1950. Era impressionantemente bem desenhada, mas também muito bem operada e mantida, com o crédito tanto da Degremont como da Sedapal.
La Atarajea depende de água de um rio, o Rimac, e durante os meses mais secos na Cordilheira dos Andes, o fluxo total de água do Rio é desviado para a planta e é tratado. Fontes alternativas de água de poços ou rios ao norte e ao sul pareciam ser bastante incertos.
Vinte anos mais tarde, quando a população de Lima aumentou, e as mudanças climáticas influenciaram as geleiras que alimentam o Rimac, não é surpreendente que as plantas de dessalinização  foram consideradas uma boa alternativa para esta bela e antiga cidade, onde a chuva é muito rara.
Então, é fato  que uma grande usina de dessalinização será construída ao norte e/ou sul desta sempre em expansão cidade de cerca de 8 milhões de pessoas. É apenas uma questão de tempo. Muito já se ouviu falar do projeto de dessalinização da Lima Sur. Iniciado como uma proposta da iniciativa privada independente encaminhada pela Mitsui e Doosan vários anos atrás, em conformidade com a legislação peruana, que, em seguida, migraram para uma iniciativa Mitsui/Veolia.
Quando esta iniciativa foi finalmente rejeitada pelo governo, Biwater apresentou uma nova proposta, ainda baseada no conceito BOT, que é entendida ainda formalmente como sendo da Biwater o direito de preferência quando o processo for colocado em concurso. Recentemente, ouvi dizer que o processo da Lima Sur, agora chamado Provisur começou de novo, ainda para uma capacidade de cerca de 100 mil m3/d e com previsão de finalização até 2017.
Entretanto, as maiores plantas de dessalinização de água do mar existentes no Peru são aquelas em Bayóvar, Mina Milpo, Talara Refinaria e para Shougang Hierro Peru em Marcona, mais dois para ciclo combinado de geração de energia em Chilca. Todos são entre 5.000 m3/d e 10.000 m3/d de capacidade e as três primeiras estão sendo expandidas. A maior no momento permanece em Bayóvar, construído pela Perenne do Brasil, que está prestes a ser duplicada. Ela serve a planta de fosfato da gigante da mineração brasileira Vale na parte norte do país, conforme figura abaixo.


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Argentina
Considerando que existem várias plantas de Osmose Reversa de água salobra na Argentina, como a que está em Matanzas, com uma capacidade de 42.000 m3/d construída por Aguas y Processos conforme figura abaixo, ainda não existem grandes plantas de dessalinização da água do mar no país. No entanto, isso deverá mudar em um futuro breve.


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Brasil
Conforme mencionado anteriormente o Brasil possui diversas plantas de Osmose Reversa instalada no Nordeste árido, além das grandes instalações off-shore, principalmente utilizando membranas de nanofiltração para a remoção do sulfato, porém há poucas aplicações de SWRO terrestres no Brasil. Na verdade, o mais conhecido é o serviço fornecido à ilha de Fernando de Noronha no meio do Atlântico e que é um fabuloso destino turístico. Sua capacidade é cerca de 1.500 m3/d.
No entanto, a indústria de membrana está forte no Brasil e todos os vários tipos de aplicações estão bem representados com os principais players em território brasileiro. Além das aplicações industriais tradicionais de Osmose Reversa de baixa pressão em caldeirarias, as indústrias de bebidas e de papel, indústrias de tintas e vernizes são todos os exemplos de aplicações destas membrana.
A tecnologia de Membrana Biorreatora (MBR) já estão bem estabelecidas também no país, e principalmente aplicadas nas refinarias da companhia nacional de petróleo, Petrobras onde diversas plantas já estão em operação ou em construção.
• REVAP com uma capacidade de 300 m3/h, utilizando GE-Zenon de membranas fibra oca;
• CENPES, com uma capacidade de 45 m3/h, utilizando Kubota membranas de folha plana;
• REPAR com uma capacidade de 450 m3/h, utilizando membranas Siemens-Memcor;
• RNEST com uma capacidade de 600 m3/h, utilizando Kubota membranas de folha plana;
• COMPERJ com uma capacidade de 550 m3/h, com GE-Zenon membranas de fibra oca;
• REDUC, com uma capacidade de 800 m3/h, ainda a ser ofertado.
Outra notável aplicação é o projeto de reaproveitamento Aquapolo, em São Paulo, uma joint venture entre a Sabesp e Odebrecht / Foz do Brasil, que ganhou o Prêmio Mundial Water Intelligence em 2011 com a capacidade de produção de 1.000 L/s de água industrial de alta qualidade.


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O Aquapolo visa fornecer água industrial para o Polo Petroquímico de Capuava e eventualmente água recuperada a quatro municípios e empresas ao longo dos 17 km de seus dutos. Também na área municipal, o Brasil esta avançando significativamente com as aplicações de MBR. Inima/OHL foi escolhida pela Sabesp - Concessionária de água do Estado de São Paulo para construir a estação de tratamento de águas residuais para a estância de montanha de Campos do Jordão. A capacidade corresponde a 76.000 população de pico, no auge da temporada turística.
Além disso, no campo de microfiltração (MF) e ultrafiltração (UF), muitas plantas foram construídas em diversas áreas do Brasil, sendo os elementos fornecidos pela maioria dos grandes fabricantes. Por exemplo a Veolia construiu várias estações para aplicações em refinarias da Petrobras, como na refinaria de Reduc, a estação de UF trata 450 m3/h de água do rio antes de alimentar a unidade de troca iônica.
Deve-se notar que sistemas MBR, UF, MF e nanofiltração não são apenas aplicadas no Brasil. Várias aplicações, tanto municipal e industrial existem na região, desde o México à Colômbia, da Argentina para o Peru. Um exemplo fora do Brasil é a Planta Esmeralda, em Lima, que tem 22 Módulos Toray instalados que trata os efluentes de um processamento de alimentos diversificada. A água gerada está sendo usado para irrigação, mas pode ser devolvido para o estuário, que é um santuário de aves conforme figura acima.




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