SÃO PAULO – Uma nova forma de dessalinização da água pode impulsionar em todo o mundo a produção de água limpa a partir do mar ou da água salobra. A grande vantagem é que ela usa menos energia que a forma convencional.
Pesquisadores do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT), nos Estados Unidos, revisaram a já consagrada técnica de osmose reversa – separação de solventes com a passagem da solução mais concentrada para a menos – , e propuseram uma abordagem “em lotes”, como se fizessem um passo de cada vez durante todo o processo.
Assim, em vez de a operação ser feita no padrão de fluxo constante, as duas configurações propostas pela equipe variam a salinidade de um volume definido da água ao longo do tempo. E é justamente essa abordagem em “lotes” que pode reduzir substancialmente o uso de energia nos sistemas de dessalinização no futuro.
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“Tradicionalmente, o sistema de osmose reversa mantém uma pressão constante e elevada o bastante para alcançar o nível desejado de recuperação de água”, explica David Warsinger, que ao lado da engenheira mecânica Emily Tow liderou a pesquisa publicada no periódico científico Water Research.
Nos sistemas, a água do mar é bombeada através de uma membrana que barra a passagem de sais e impurezas, enquanto a água é liberada. Conforme a água do mar vai passando através da membrana, o outro lado fica mais concentrado. Por causa da osmose, é preciso utilizar de pressão adicional para forçar a saída de água da solução mais concentrada.
“O modelo comercial que temos disponível de semilote, chamado de circuito fechado de osmose reversa, recicla o concentrado no fluxo de alimentação, para que a solução de água do mar se torne concentrada ao longo do tempo, e a pressão no sistema possa ser aumentada gradualmente, conforme o necessário”, diz Warsinger.
Uma questão de timing
O truque proposto pela equipe do MIT para não usar tanta energia no processo é o timing. A configuração proposta pode aumentar a pressão ao longo do tempo para atingir a pressão osmótica de um lote de concentração de água salgada. Para conservar a energia, a nova configuração utiliza apenas parte do módulo de osmose reversa como um tanque de armazenamento, enquanto a outra configuração utiliza um trocador de pressão para permitir a pressão atmosférica de armazenamento de água salgada.
“A energia necessária para dessalinizar a água foi reduzida para um quarto nas últimas três décadas por causa de avanços nos dispositivos de recuperação de energia e projetos de membrana, aproximando-se do mínimo termodinâmico para processos de osmose reversa contínua (convencional),” afirma Richard L. Stover, diretor da Associação Internacional de Dessalinização.
“No entanto, pesquisas recentes têm mostrado que processos em lote e semilote têm o potencial de fornecer a economia de energia em até 25%. Além disso, esses novos processos podem usar membranas de alta permeabilidade, como o grafeno, melhor que processos contínuos, proporcionando economia de energia adicional”, completa.
