Recurso essencial para a sobrevivência dos seres vivos, a água tem se tornado uma das maiores preocupações mundiais. À medida que a população global cresce, o mesmo ocorre com a demanda por água doce. E, com o aumento contínuo das temperaturas globais, a escassez tende a piorar. Em busca de alternativas que ajudem a lidar com esse problema, pesquisadores americanos desenvolveram um método que tem o objetivo de melhorar o processo de dessalinização. Segundo eles, a tecnologia é mais eficaz do que as atuais, graças ao uso de um solvente, além de ser sustentável e econômica. O trabalho foi detalhado na revista especializada Environmental Science & Technology.
Centenas de milhões de pessoas vivem hoje em regiões com escassez de água doce, e a Organização das Nações Unidas (ONU) projeta que, até 2030, cerca de metade da população mundial viverá em áreas com alto comprometimento na quantidade de água. “Isso será uma crise mesmo para países desenvolvidos, como os Estados Unidos, onde os responsáveis pelo gerenciamento da água em 40 estados esperam escassez nos próximos 10 anos”, enfatizam, em comunicado, os autores do estudo. “De fato, a capacidade global de dessalinização deve dobrar entre 2016 e 2030. Mas esses processos são caros e podem ser prejudiciais ao meio ambiente”, completam.
Na tentativa de otimizar esses processos, a equipe desenvolveu uma tecnologia que considera mais eficaz, eficiente e sustentável — chamada dessalinização não convencional para salmoura hipersalina e extração por solvente com oscilação de temperatura (TSSE). O método inicia-se com a mistura de um solvente de baixa polaridade (eletricidade) à salmoura (água salgada), de alta salinidade. Em baixa temperatura (5°C), o solvente consegue extrair a água da salmoura, mas não os sais. Depois que toda a água é “sugada”, os sais formam cristais sólidos mais pesados que o líquido, podendo, assim, serem facilmente peneirados.
Após essa separação, os cientistas aquecem o solvente carregado com água a uma temperatura de cerca de 70°C. Nesse patamar, a solubilidade do solvente em água diminui, e a água é extraída do solvente, como uma esponja. “Não esperávamos que o TSSE funcionasse tão bem, conseguindo retirar uma quantidade muito grande de sal. Portanto, foi uma surpresa feliz”, ressaltou Ngai Yin Yip, professor da Universidade de Columbia e autor do estudo.
Com o método, foi possível retirar mais de 90% do sal na solução de salmoura preparada em laboratório. Em um segundo experimento, a equipe coletou amostra de água do Vale Central da Califórnia, onde o recurso hídrico é considerado difícil de ser tratado pelo excesso de sal. Mais uma vez, os resultados foram positivos.
Sem evaporação
Outra vantagem da TSSE é não precisar transformar a água do estado líquido para o gasoso durante o processo de dessalinização, uma etapa obrigatória em outros métodos. “Evaporar e condensar é uma prática atual de processos de retirada de sal da água, mas consome muita energia e é muito caro”, diz Ngai Yin Yip. A nova tecnologia, por sua vez, usa apenas um quarto da energia necessária para a evaporação da água. Por isso, a fonte de alimentação poede fontes mais sustentáveis, como a energia solar. “Devido a essa simplicidade, podemos oferecer opções de gerenciamento desse método que sejam ambientalmente sustentáveis”, afirma o autor do estudo.
Outra vantagem é que o solvente pode ser utilizado em vários ciclos, sem perda perceptível no desempenho. “Conseguimos alcançar resultados sem ferver a água, com economia e sustentabilidade. Esse é um grande avanço, nossa técnica pode ser uma tecnologia transformadora para a indústria global da água”, afirma Ngai Yin Yip. A equipe acredita que a TSSE poderá ser aplicada em diversos ambientes, como em indústrias que usam água na extração de petróleo e gás, usinas elétricas e no tratamento de rejeitos. O grupo continuará projetando melhorias no desempenho da tecnologia e pretende fazer mais testes.
Recurso único
Segundo Gherman Garcia Leal de Araujo, pesquisador da Embrapa Semiárido, em Pernambuco, a técnica se diferencia pelo uso de apenas um recurso químico para dessalinizar a água. “Esse solvente executa uma espécie de osmose reversa, provocada pela reação química proveniente da mistura com a água. Parece realizar a tarefa de forma eficiente, simples e barata. É o que mais buscamos quando trabalhamos com esse tipo de tecnologia, queremos que ela seja viável”, explica.
O especialista brasileiro conta que o custo é um dos maiores problemas em processos de dessalinização da água. “Aqui no semiárido, usamos uma tecnologia que consiste no uso de filtros compostos por membranas (Leia Para saber mais). Nele, utilizamos um produto que é importado, e isso torna o processo mais caro. É um problema na região Nordeste, pois queremos que essa tecnologia seja incorporada em todos os poços perfurados, que são mais de 200 mil, ou seja, teríamos que gastar muito para usar um em cada”, contextualiza.
Gherman Araujo ressalta que o desenvolvimento de novos métodos para dessalinizar a água é extremamente importante. “Precisamos de novas tecnologias que se mostrem mais baratas e, ainda assim, eficientes, pois essa tarefa vai ser cada dia mais importante devido às mudanças ambientais que só aceleram e, infelizmente, prometem comprometer mais a quantidade dos recursos hídricos disponível mundialmente.”
90%
do sal presente na salmoura preparada em laboratório foi retirado pelo método de dessalinização TSSE