Compare, com cálculos e argumentos, a eficiência energética e os impactos ambientais da dessalinização por…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Avaliar os benefícios e os riscos à saúde e ao ambiente, considerando a composição, a toxicidade e a reatividade de diferentes materiais e produtos, como também o nível de exposição a eles, posicionando-se criticamente e propondo soluções individuais e/ou coletivas para seus usos e descartes responsáveis.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Compare, com cálculos e argumentos, a eficiência energética e os impactos ambientais da dessalinização por evaporação térmica (evaporação/condensação) e por osmose reversa (RO) para produzir 1 litro de água potável. Use ?Hvap(H2O)=40,7 kJ·mol-1, M(H2O)=18,015 g·mol-1 e considere consumo típico RO = 3,0 kWh·m-3; discuta qual opção é mais sustentável em termos de energia e emissões.
✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.
Resposta esperada
Cálculo: 1 L =1000 g ? n=55,5 mol; q_vap=55,5×40,7=2.258×10^3 kJ =2,258 MJ/L. Com eficiência térmica 50% ? ˜4,516 MJ/L. RO: 3,0 kWh·m-3 =10,8 kJ/L =0,0108 MJ/L. Conclusão: RO é muito mais eficiente energeticamente. Impactos ambientais: RO gera salmouras que exigem gestão; processo térmico consome muito mais energia por litro, mas pode ser viabilizado com calor residual ou fontes renováveis. Sustentabilidade depende da fonte de energia (renováveis reduzem emissões) e do manejo de rejeitos salinos; integração de tecnologias e aproveitamento térmico pode melhorar viabilidade.
Explicação
A comparação entre os métodos de dessalinização revela que a osmose reversa (RO) consome significativamente menos energia por litro de água potável, tornando-se mais eficiente. Embora a evaporação térmica possa utilizar fontes de energia renováveis, seu alto consumo energético e a produção de emissões tornam-na menos sustentável. A gestão dos rejeitos gerados pela RO também é um fator importante a ser considerado na avaliação de impactos ambientais.
Raio-X da questão
dessalinização, eficiência energética, impactos ambientais
avaliacao
cálculos de energia · impactos ambientais
Revisar os princípios de dessalinização e suas implicações ambientais.
O aluno pode confundir os métodos de dessalinização e não considerar corretamente os dados de energia e emissões em sua comparação.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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