Resumo
A garantia do acesso à água é um direito fundamental para a sobrevivência humana. Contudo, muitos habitantes da região semiárida do Brasil enfrentam desafios significativos em relação a esse recurso vital. Com aproximadamente 86% do território do estado do Ceará caracterizado por um clima semiárido, a população local lida constantemente com a ameaça de secas recorrentes e a escassez de água potável. Muitas vezes, dependendo do fornecimento de água por meio de caminhões-pipa para suprir suas necessidades básicas. A construção de poços artesianos, embora tenha sido tentada como solução, demonstrou ser um desafio, pois a grande maioria dos poços perfurados produziram água salobra (inadequada ao consumo humano). Diante desse cenário crítico, uma solução adotada é a dessalinização por osmose reversa, frequentemente associada à bombas elétricas que operam a um ritmo controlado. No entanto, a disponibilidade no fornecimento de energia elétrica é uma preocupação crescente, especialmente nas áreas mais remotas e isoladas do interior do estado. Para enfrentar esse desafio energético, alguns estudos sugerem a utilização de cataventos para bombear água e alimentar unidades de dessalinização por osmose reversa. No entanto, esses sistemas frequentemente utilizam bombas alternativas que produzem picos de pressão periódicos, chamado nesse trabalho de pulsos, durante o bombeamento. Essa pulsação pode comprometer a eficiência e a vida útil das membranas de osmose reversa. Para isso, torna-se crucial o desenvolvimento de simulações computacionais bem validadas para aumentar a confiabilidade no projeto desses sistemas. Nesse sentido, este trabalho visou desenvolver e apresentar um programa de simulação capaz de reproduzir o funcionamento de uma bomba alternativa, integrada a acumuladores de pressão e a sistemas de osmose reversa. Para validação, os resultados simulados foram comparados com os dados experimentais, onde o método analítico de média dos erros quadráticos relativos (RRMSE) foi aplicado às variáveis de potência, pressão e vazão ao longo do tempo. De maneira geral, os resultados foram bastante positivos, sendo 66,7% foram classificados como excelentes e 21,8% dos resultados como bons, baseado na classificação dos valores de RRMSE apresentados nesse trabalho, demonstrando a robustez do modelo desenvolvido. Palavras-chaves: Osmose reversa, catavento, pulsação, modelo computacional