Concentrador solar disco parabólico de foco fixo para pasteurização solar da água
Abstract
A água é um recurso essencial a vida que deve atender a parâmetros de potabilidade para que
não ofereça riscos à saúde humana. Anualmente morre milhões de pessoas no mundo por
doenças de veiculação hídrica, principalmente em comunidades carentes e na zona rural, onde
se tem maior dificuldade de acesso a abastecimento público. Diante disso, a adoção de barreiras
sanitárias como filtragem e desinfecção no ponto de consumo são importantes para assegurar a
qualidade da água. Um método viável e sustentável para realizar a desinfecção da água em
comunidades remotas, sobretudo no semiárido brasileiro, é pela pasteurização solar (SOPAS),
na qual consiste em um tratamento físico capaz de erradicar os indicadores de contaminação
microbiológica utilizando as propriedades da radiação solar para aquecer a água a temperaturas
acima dos 65°C. A técnica de SOPAS pode ser realizada utilizando diferentes modelos de
coletores ou concentradores solares. O concentrador solar parabólico de foco pontual fixo
desenvolvido por Scheffler é uma tecnologia modular que pode ser construído em diferentes
dimensões e possui o diferencial de manter o ponto focal estacionário durante todo seu
funcionamento, permitindo inclusive que o foco e o operador fiquem sob uma sombra. Pelo o
exposto, este trabalho teve como objetivo construir um protótipo de concentrador solar
parabólico de foco fixo de 0,30m² e um forno receptor para reduzir perdas térmicas para avaliar
o seu desempenho energético e testa-lo para o processo de pasteurização solar da água em
sistema de bateladas. A eficiência ótica do painel refletor foi de 0,73 e a média da eficiência de
conversão da energia solar absorvida em energia térmica útil foi de aproximadamente 0,955.
Considerando combinações de tempo de exposição a determinadas temperaturas estimadas na
literatura bibliográfica, foi constado durante os ensaios que o concentrador aqueceu 5 litros de
água a temperaturas suficientes para ocorrer a pasteurização solar, demonstrando assim, ter
potencial para o tratamento microbiológico em sistemas de solução alternativas individuais,
sobretudo na região semiárida.