Visão geral
A escassez global de água tornou-se um grande desafio, principalmente devido ao crescimento populacional e à urbanização, que levaram a um aumento acentuado na procura de água doce, da qual apenas 2,5 por cento está disponível. Através da tecnologia de dessalinização, o sal e as impurezas da água do mar podem ser removidos e convertidos em água doce utilizável. Este artigo fornecerá uma visão geral do setor sobre a dessalinização, desafios, cadeia industrial, tecnologia e equipamentos.
Cadeia da Indústria
Hardware de alta qualidade, incluindo sistemas de membrana de osmose reversa e unidades de destilação flash multiestágio, bem como componentes como usinagem de precisão, materiais resistentes à corrosão e unidades de recuperação de energia, são fornecidos por fornecedores de equipamentos upstream. As empresas de engenharia Midstream são responsáveis pela concepção, consultoria e implementação do projeto, incluindo obras civis, instalação de equipamentos e comissionamento. Aplicações a jusante, como abastecimento de água municipal, água industrial e irrigação agrícola, comprovaram os benefícios práticos da tecnologia de dessalinização.
Tecnologia de dessalinização
A tecnologia de dessalinização da água do mar é dividida principalmente em métodos físicos e químicos, com métodos físicos incluindo métodos térmicos, de extração e de membrana, e métodos químicos incluindo métodos de hidrato e troca iônica.
A evaporação flash em vários estágios (MSF) e a osmose reversa (RO) são os processos de dessalinização mais importantes atualmente.
Equipamento de dessalinização
O núcleo da tecnologia de dessalinização da água do mar reside nos equipamentos de dessalinização da água do mar, dos quais os dois mais utilizados são os sistemas de membrana de osmose reversa e as unidades de destilação flash de vários estágios.
Os sistemas de membrana de osmose reversa filtram sais e impurezas pressurizando a água do mar para que as moléculas de água passem através de uma membrana semipermeável especialmente projetada. Este tipo de equipamento é adequado para instalações de menor dimensão onde o tratamento de grandes quantidades de água requer a integração de múltiplos sistemas. Caracteriza-se pelo baixo consumo de energia e equipamentos compactos, mas as membranas são caras e requerem substituição periódica.
As unidades de destilação flash de vários estágios vaporizam a água do mar aquecendo-a e, em seguida, removem sais e impurezas por meio de filtração em vários estágios. Este dispositivo possui alta eficiência de tratamento e produz água de qualidade consistente, mas possui alto consumo de energia e é adequado para abastecimento de água municipal e industrial em regiões de alta temperatura, como Oriente Médio e Norte da África.
Dispositivo de eletrodiálise que utiliza campo elétrico e separação seletiva por membrana de troca iônica de íons na água do mar, adequado para o tratamento de água de baixa salinidade, o consumo de energia é relativamente baixo, utilizado principalmente para tratamento de águas residuais industriais e reutilização de água.
Instalações de pressurização de entrada de água, como estações de bombeamento e vasos de pressão, fornecem o suporte de pressão necessário para o processo de dessalinização. Existe uma vasta gama destas instalações, que podem ser adaptadas às necessidades dos vários processos de dessalinização.
As instalações de purificação de água incluem filtros e esterilizadores, que são usados para purificar ainda mais a água doce tratada para atender aos padrões de água potável e melhorar a qualidade da água. Essas instalações são utilizadas no tratamento final de abastecimento de água municipal e industrial.
Combinação de indústria e produto
Cada segmento da indústria de dessalinização tem necessidades específicas de materiais e equipamentos, e a MTSCO ajudou a indústria a crescer e avançar, fornecendo produtos altamente resistentes à corrosão e de alta resistência que atendem aos rigorosos requisitos da indústria de dessalinização. transporte de água do mar, evaporadores, unidades de osmose reversa, bombas de dessalinização e processos de evaporação flash de vários estágios.
Transporte de água salgada: Principal elo no processo de dessalinização, há uma alta demanda por produtos de tubulação resistentes à corrosão e de alta resistência, como tubos de aço duplex 316L ou 2507.
Evaporador: um dos principais componentes da dessalinização da água do mar, geralmente adotando materiais com excelente resistência à corrosão, como tubos, placas e conexões de aço duplex 254SMO, 2205, 2507, com alta demanda.
Dispositivo de osmose reversa: O dispositivo de osmose reversa no processo de osmose reversa requer alta resistência à corrosão e materiais de alta resistência, como 254SMO, tubos de aço duplex 2507, placas, conexões e flanges, com alta demanda.
Bomba de dessalinização de água do mar: desempenha um papel fundamental no processo de dessalinização, requer materiais de alta resistência à corrosão, como tubos de aço duplex 2507, com alta demanda.
Fabricação de peças e equipamentos pré-fabricados na área central do equipamento: materiais de alta resistência à corrosão, como o aço 6MO 31254, a demanda é relativamente baixa em comparação com o aço bifásico.
Análise da capacidade da indústria
Segundo as estatísticas, existem cerca de 14 mil usinas de dessalinização no mundo, produzindo cerca de 36,2 milhões de toneladas por dia. Em outubro de 2022, o mundo poderia produzir 107,95 milhões de metros cúbicos de água doce por dia, e o número de usinas de dessalinização chegava a 22.757. Estes números mostram que a produção de projectos de dessalinização está a aumentar ano após ano, reflectindo a crescente procura de tecnologia de dessalinização em vários países, e espera-se que a produção continue a crescer no futuro.
O mercado de aplicação da engenharia de dessalinização de água do mar concentra-se principalmente na área de água potável, representando cerca de 80%. Os principais mercados são o Médio Oriente e os EUA. A Arábia Saudita representa 22% do total global, os EUA respondem por 15%, a Europa responde por 12% e os Emirados Árabes Unidos respondem por 11%. O Médio Oriente tem uma grande procura de tecnologia de dessalinização devido à falta de recursos hídricos na região como resultado de restrições naturais. A usina de dessalinização de Jebel Ali, nos Emirados Árabes Unidos, é a maior do mundo e pode produzir 300 milhões de metros cúbicos de água doce por ano.
Nos últimos anos, novos projetos de dessalinização foram construídos em vários países e espera-se que o número de projetos continue a crescer nos próximos anos. O tamanho global da indústria de dessalinização foi de cerca de 18,26 mil milhões de dólares em 2019 e deverá aumentar para 26,3 mil milhões de dólares. até 2025. O tamanho do mercado foi de aproximadamente US$ 19,29 bilhões em 2021 e deverá crescer a uma taxa de crescimento composta (CAGR) de 8,8% de 2022-2028 para atingir um tamanho de mercado de US$ 34,6 bilhões até 2028. Aumento da taxa de urbanização e da população O crescimento em todo o mundo são os principais fatores que impulsionam o crescimento do mercado. As alterações climáticas, o aumento da poluição e a escassez de água também estão a impulsionar o investimento e a construção de instalações de dessalinização.
O mercado de equipamentos de dessalinização é categorizado por tecnologia, aplicação e região. A tecnologia de membrana de osmose reversa domina o mercado global de dessalinização com mais de 70% de participação de mercado; o abastecimento de água municipal é a principal área de aplicação, com 60% de participação de mercado; e MENA é o maior mercado regional com 30% de participação de mercado.
O tamanho do mercado global de equipamentos de dessalinização foi de aproximadamente US$ 160,8 bilhões em 2022, com uma taxa composta de crescimento anual (CAGR) de aproximadamente 15,6% de 2018-2022. Espera-se que o mercado continue a se expandir no futuro, com o tamanho do mercado previsto para ser próximo de US$ 448,7 bilhões até 2029.
TABELA: Casos globais de aplicação de engenharia em projetos de dessalinização em grande escala
Conclusão
O mercado global de dessalinização tem uma ampla perspectiva. Com os avanços tecnológicos e a crescente procura, a dessalinização tornar-se-á uma importante solução de recursos hídricos no futuro, e a MTSCO desempenhará um papel importante no desenvolvimento da indústria com os seus produtos de alto desempenho, contribuindo para o desenvolvimento sustentável da sociedade e da economia.
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