Pesquisa busca dessalinização da água mais barata e eficiente

A dessalinização de água do mar ou de águas subterrâneas salobras esteve em destaque no Brasil nos primeiros meses deste ano, como alternativa para a escassez de água no Nordeste do País. No entanto, a tecnologia no foco das atenções – a osmose reversa, que domina o mercado de dessalinização – é relativamente cara, tem alto consumo energético e exigências de manutenção complexas. Por isso, em todo o mundo, pesquisadores buscam alternativas mais baratas e eficientes, dentre as quais se destaca a deionização capacitiva.

No Brasil, o Laboratório de Tecnologias Ambientais (Latea), sediado no Departamento de Engenharia Química (DEQ) da UFSCar, foi pioneiro na aplicação da chamada deionização capacitiva à dessalinização de águas salobras. Luís Augusto Martins Ruotolo, docente do DEQ que coordena o Laboratório, conta que o seu contato com a tecnologia aconteceu em seu pós-doutorado realizado na Universidade de Wisconsin-Madison, nos Estados Unidos, e que na volta, em 2013, montou o que viria ser o primeiro grupo na América Latina a trabalhar com a técnica para a dessalinização. “Nossa motivação foi a questão do semiárido nordestino, em que há água abundante no subsolo, mas imprópria para o consumo por ser salobra. Nós buscávamos uma tecnologia simples e de baixo custo para instalação em pequenas comunidades e, desde então, vimos desenvolvendo pesquisas em materiais para a deionização capacitiva e sobre o processo em si”, registra.

O processo de deionização capacitiva utiliza dois eletrodos aos quais é aplicada uma voltagem, similar à de uma pilha comum. Assim, um dos eletrodos fica polarizado com carga positiva e outro com carga negativa. Entre eles, passa a água salobra, contendo cloreto de sódio, NaCl (sal de cozinha). O íon de sódio, carregado positivamente (Na+), é atraído pelo polo negativo, e o cloreto (Cl-) fica retido no eletrodo de carga positiva, restando ao final a água própria para consumo, sem sal. Os eletrodos, por sua vez, são compostos por carvão ativado, que pode ser obtido de diferentes fontes e é similar aos utilizados nos filtros domésticos. No entanto, para o uso na deionização, novos materiais precisam ser desenvolvidos, com maior capacidade de retenção dos elementos químicos a serem retirados da água.

Veja também  Pesquisa mostra que inseticida afeta ciclo do bicho da seda

Uma das pesquisas realizadas por Ruotolo obteve um material com características otimizadas para uso na deionização a partir de um polímero condutor, a polianilina (produzida a partir da anilina, um derivado do petróleo). O material foi patenteado e, agora, os próximos passos são o desenvolvimento de um protótipo, antes da utilização em escala comercial. Outros estudos buscaram o aproveitamento de resíduos das indústrias de etanol e de papel na produção do carvão ativado para os eletrodos. Atualmente, o grupo está investigando uma nova classe de materiais, visando a aplicação da dessalinização eletroquímica à água do mar.

Os trabalhos do Latea foram destaque na revista Pesquisa, da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp), em dezembro de 2017, e, em edição de maio este ano, Ruotolo voltou a comentar a deionização capacitiva como alternativa à osmose reversa. Além da Fapesp, os trabalhos desenvolvidos no Laboratório contam com apoio financeiro também do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) e da Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (Capes).

 

Texto: Mariana Pezzo

Foto: Pixabay

Fonte: UFSCar

Compartilhe: