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A descarga zero de líquido (ZLD) é uma estratégia ambiciosa de gestão de águas residuais que elimina qualquer resíduo líquido que tenha de abandonar a unidade produtiva ou fronteira da instalação, pois garante que a maior parte da água seja recuperada para reutilização.
O ZLD evita o risco de poluição associado à descarga de águas residuais e maximiza a eficiência do uso da água, alcançando assim um equilíbrio entre a exploração dos recursos de água doce e a preservação dos ambientes aquáticos. Assegurar o ZLD, no entanto, é geralmente caracterizada pelo uso intensivo de energia e alto custo. Como resultado, o ZLD tem sido considerado inviável e tem sido aplicado apenas em casos limitados.
[Porém](...) Regulamentação mais rigorosa, despesas crescentes com descarte de águas residuais e aumento do valor da água doce estão a tornar o ZLD uma opção benéfica ou mesmo necessária para a gestão de águas residuais. Estima-se que o mercado global de ZLD atinja um investimento anual de pelo menos US$ 100-200 milhões, (6, 7) espalhando-se rapidamente de países desenvolvidos na América do Norte e Europa para economias emergentes como China e Índia.
(...) Os primeiros sistemas ZLD eram baseados em processos térmicos independentes, onde as águas residuais eram tipicamente evaporadas num concentrador de salmoura seguido por um cristalizador ou numa lagoa de evaporação. A água destilada condensada nos sistemas ZLD é recolhida para reutilização, enquanto os sólidos produzidos são enviados para um aterro ou recuperados como subprodutos salinos valiosos. Esses sistemas, que operam com sucesso há 40 anos e ainda estão a ser construídos, exigem energia e capital consideráveis.
(...) Consequentemente, outras tecnologias de concentração de sal que podem tratar águas de alimentação de alta salinidade, como eletrodiálise , osmose direta e destilação por membrana, surgiram recentemente como tecnologias ZLD alternativas para concentrar ainda mais as águas residuais para lá da osmose inversa .
(...) Ao contrário dos processos térmicos, a osmose inversa não requer que a água do produto passe por uma transição de fase para vibilizar a separação, eliminando assim perdas irreversíveis associadas à evaporação e condensação em processos térmicos. A energia consumida pela etapa de osomos invernsa na dessalinização da água do mar com 50% de recuperação é tão baixa quanto ∼2 kWhe/m3 de água do produto, (8) que é significativamente menor do que a dos concentradores e cristalizadores de salmoura (Figura 3). (...) No entanto, a aplicação de RO em ZLD é limitada por duas limitações inerentes: incrustação/escamação da membrana, e o nível máximo de salinidade que pode ser tratado.
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Fonte: T. Tong, M. Elimelech, The Global Rise of Zero Liquid Discharge for Wastewater Management: Drivers, Technologies, and Future Directions, Environmental Science & Technology, 50(13) (2016) 6846-6855.