Escassez de água é um problema para muita gente no planeta — a ONU afirma que 1,2 bilhão de pessoas, do total de 7,2 bilhões de habitantes do planeta, vivem em situações de acesso restrito ao bem mais necessário à vida. Mais complicado ainda é a obtenção de água potável, que necessita de meios e recursos para tratamento – mesmo cursos de água cristalina contêm risco de micro-organismos que causam doenças, refugos industriais e venenos, como arsênico, presentes na natureza. Enquanto isso, a humanidade tem à disposição uma quantidade gigantesca de água salgada (97% do total), que não serve para beber. Tanto para reaproveitar água suja, quanto para dessalinizar água do mar, quanto para filtrar água para ser bebida, os avanços tecnológicos convergem para o aperfeiçoamento do uso de membranas ultrafinas e capazes de separar a água de elementos indesejados em escala, às vezes, nanométrica.
A inovação recente mais importante nessa área é uma invenção do Instituto Federal de Tecnologia da Suíça, com sede em Zurique, que traz a tecnologia das membranas para o âmbito doméstico. Nesse caso, a membrana desenvolvida é de polímero, e responde por uma das três fases de filtração do aparelho, chamado DrinkPure, que teria capacidade de filtrar até um litro de água por minuto. A ferramenta é desenhada para ser atarraxada em bocais de qualquer garrafa de plástico, o que dispensa reservatório ou mecanismo de bombeamento – a água imprópria para beber da garrafa sai para o copo (ou diretamente para a boca) totalmente limpa.
Pelos três estágios de filtração passam primeiro os grãos (de areia ou outros cristais minerais) e matéria orgânica, depois os fragmentos químicos, de carvão e metais e, finalmente, bactérias, vírus e outros micro-organismos que são barrados pela membrana de polímero, com seus poros nanoscópicos. Segundo os inventores do DrinkPure, cada um dos aparelhos tem capacidade de filtrar 300 litros de água contaminada, o suficiente para uma pessoa durante um ano. A previsão é que o produto chegue ao mercado consumidor em janeiro, ao preço equivalente a US$ 20 por unidade, com os primeiros carregamentos destinados à África.
Projetos que utilizam membranas de ultrafiltração para o tratamento de água com finalidade de reúso estão entre as prioridades da GE Water em todo o mundo. Na Espanha, a tecnologia Leap ajuda a promover o tratamento de águas residuais que servem à indústria. Em Ravenna, na Itália, a GE adotou a ultratecnologia para purificar a água, por meio das membranas ZeeWeed 500 de tratamento. Esta tecnologia chegou à Sociedade de Abastecimento de Água e Saneamento S/A (Sanasa), em Campinas, na Estação Produtora de Água de Reúso – EPAR Capivari II, que tem capacidade para tratar 360 litros de esgoto por segundo. Há um projeto para levar parte da água produzida na EPAR Capivari II até o Aeroporto de Viracopos por uma nova adutora com nove quilômetros de extensão. A utilização desta água pelo aeroporto permitirá a redução do consumo de água dos mananciais da região e uma economia de R$ 145 mil mensais. “Essa água será tratada com membranas de filtração em vez de produtos químicos e vai sair com alta qualidade”, disse Arly de Lara Romêo, presidente da Sanasa em uma entrevista concedida ao blog GE Reports Brasil.
Tirando o sal
As tecnologias de dessalinização vêm sendo utilizadas há décadas, com custo elevado, exigindo grandes equipamentos industriais e alto consumo de energia, emitindo CO2. Mesmo assim, são mais necessárias do que nunca, uma vez que o uso excessivo das reservas de água doce e fatores climáticos estão causando a contaminação de aquíferos com água salgada em lugares tão diferentes quanto Miami, nos EUA, e Daca, em Bangladesh.
Cientistas do Massachusetts Institute of Technology, no estudo Quantifying the Potential of Ultra-permeable Membranes for Water Desalination, confiam na chegada de uma nova geração de membranas ultrapermeáveis que deverá consumir 15% a menos de energia do que as atuais para dessalinizar água do mar e 46% para águas salobras (encontradas em estuários de rios, lagos e nos aquíferos invadidos por água salgada).
Pesquisadores do mundo inteiro procuram agora fazer membranas de grafeno, o “material dos sonhos”, extremamente resistente e fino, com a espessura de um átomo. Prevê-se aumentar a permeabilidade dos filtros atuais em 50 vezes. Um dos desafios que estão sendo encarados é fazer nesse material furos do tamanho exato para deixar passar moléculas de água, mas não os íons salinos. Mas muitos outros materiais poderão trazer avanços. A GE lançou este ano um Desafio de Inovação Aberta para incentivar ideias que tragam maior eficiência energética aos processos de dessalinização.
Fonte: Galileu
