Captação de água da atmosfera – análise do potencial brasileiro e desenvolvimento de protótipos - Silva, Larissa Carolina Corraide da (2018)
A água é elemento indispensável para a vida na Terra. Porém, a má distribuição dos recursos hídricos juntamente com o crescimento da demanda hídrica contribuem para a escassez de água em diversas regiões. Diante destas circunstâncias, torna-se necessário o estudo de fontes complementares de água. A condensação do vapor de água presente no ar atmosférico tem uma grande importância de estudo, uma vez que a atmosfera possui uma quantidade de água comparável com toda a água doce superficial e subterrânea, excluindo geleiras. Cerca de 98% dos 13.000 km 3 de água doce são vapor de água. Assim, essa dissertação estuda os diferentes métodos utilizados para a captação de água do ar atmosférico, assim como apresenta (i) uma revisão do potencial de aproveitamento água da atmosfera como uma fonte suplementar para consumo doméstico e/ou irrigação, (ii) estimativa do rendimento de orvalho e análise do potencial de captação para utilização na agricultura, (iii) mapeamento do potencial captação de orvalho no território brasileiro, (iv) análise do rendimento de orvalho utilizando protótipos com plásticos e chapas metálicas como superfícies condensadoras para captação de orvalho por meio do resfriamento radiativo passivo, bem como o uso de módulos termoelétricos como superfície condensadora para a cidade de Viçosa- MG. Observou-se diferentes tecnologias utilizadas em diversos países do mundo, como: o resfriamento passivo, módulos termoelétricos, sistemas de climatização, uso de materiais porosos, uso de gelo e de refrigeradores como superfícies condensadoras. A estimativa de rendimento anual de orvalho para a cidade de Viçosa com média anual noturna de temperatura e de umidade relativa do ar de cerca de 16,36 °C e 92,73% respectivamente, foi de cerca de 47,18 mm. Comparando-se as estimativas de rendimento de água da atmosfera de todas as microrregiões dos estados do Brasil, observou-se que o estado que apresentou o maior potencial para captação de orvalho foi o estado do Amapá, provavelmente a sua maior quantidade de vapor de água na atmosfera deve ter influenciado neste resultado. Sobre o experimento de rendimento de orvalho por meio do resfriamento radiativo, observou-se uma média diária de orvalho para o plástico padrão OPUR de 0,151 mm/dia, 0,127 mm/dia para o plástico preto, 0,046 mm/dia para o alumínio anodizado, 0,140 mm/dia para a fita adesiva e 0,135 mm/dia para o plástico de polipropileno (celofane). Finalmente para o experimento ativo usando módulos termoelétricos, nota-se que a maior quantidade de água que poderia ser coletada foi de cerca de 2,04 L/m 2 /h com um consumo de cerca de 7,20 kWh. Assim, a captação de água presente na atmosfera se mostrou ser uma fonte viável, que embora seja coletada em pequena quantidade, pode ser essencial para complementar os recursos hídricos durante períodos prolongados de seca, podendo ser utilizada para irrigação, dessedentação animal e/ou consumo humano.