Dessalinização - Processo pode converter salmoura concentrada em produtos químicos
Estudo desenvolvido no MIT acena com redução substancial de resíduos
Usina de Hadera/Governo de Israel
Usinas produzem mais de 100 bilhões de litros de água por dia e geram
volumes semelhantes de salmoura
A indústria de dessalinização, em rápido crescimento, produz água para beber e para a agricultura nas áridas regiões costeiras do mundo. Mas deixa para trás como resíduo uma grande quantidade de salmoura altamente concentrada, que geralmente é descartada despejandoa de volta ao mar, um processo que requer sistemas de bombeamento caros e que deve ser cuidadosamente gerenciado para evitar danos aos ecossistemas marinhos. Agora, engenheiros do conceituado Massachusetts Institute of Technology (MIT) dizem que encontraram uma maneira de resolver essa questão.
Em um estudo divulgado este ano, eles mostraram que, por meio de um processo bastante simples, o material residual pode ser convertido em produtos químicos úteis, incluindo alguns aplicados no próprio processo de dessalinização, tornando-o mais eficiente.
A abordagem pode ser usada para produzir hidróxido de sódio, entre outros produtos. Também conhecido como soda cáustica, o hidróxido de sódio pode ser usado para pré-tratar a água do mar que entra na usina de dessalinização. Ele altera a acidez da água, o que ajuda a evitar o entupimento das membranas usadas para filtrar a água salgada. Esta, aliás, é uma das principais causas de interrupções e falhas em plantas de dessalinização por osmose reversa.
O conceito foi descrito na revista Nature Catalysis e em outros dois trabalhos de pesquisadores do MIT, Amit Kumar, professor de engenharia mecânica, e John Lienhard V, professor de engenharia hídrica, mecânica e diretor do Laboratório de Água e Sistemas Alimentares, instalado no MIT e patrocinado pela Fundação Abdul Latif Jameel.
“A própria indústria de dessalinização usa muito disso”, diz Kumar sobre o hidróxido de sódio. “Eles estão comprando, gastando dinheiro com isso. Então, se você puder fazer [o produto] na fábrica, será uma grande vantagem”, afirmou. Ele explica que a quantidade de hidróxido de sódio necessária nas usinas é muito menor do que o total que poderia ser produzido a partir da salmoura; logo, há potencial para esse excedente ser comercializado.
O hidróxido de sódio não é o único item que pode ser produzido a partir da salmoura. Outro produto químico importante usado pelas usinas de dessalinização e muitos outros processos industriais é o ácido clorídrico, que também pode ser facilmente produzido no local a partir de salmoura usando métodos estabelecidos de processamento químico. Além de agente de limpeza de partes da usina, o ácido clorídrico pode também ser colocado no mercado como matéria-prima para fabricação de outros produtos e como fonte para produção de hidrogênio.
Atualmente, o mundo produz mais de 100 bilhões de litros por dia de água da dessalinização, que deixa um volume semelhante de salmoura concentrada. Grande parte desse resíduo é bombeada de volta ao mar e os regulamentos atuais exigem sistemas de emissários caros para garantir a diluição adequada dos sais. A conversão da salmoura pode, assim, ser econômica e ecologicamente benéfica, especialmente porque a dessalinização continua a crescer rapidamente em todo o mundo. “A descarga de salmoura ambientalmente segura é manejável com a tecnologia atual, mas é muito melhor recuperar recursos da salmoura e reduzir a quantidade de salmoura liberada”, defende o professor Lienhard.
O método de conversão da salmoura em produtos úteis utiliza processos químicos bem conhecidos e padronizados, incluindo nanofiltração inicial para remover compostos indesejáveis, seguidos por um ou mais estágios de eletrodiálise para produzir o produto final desejado.
MIT
Ilustração do processo sugerido: salmoura, que pode ser obtida a partir do fluxo de resíduos de dessalinização por osmose reversa (RO), ou de plantas industriais ou de operações de mineração de sal, pode ser processada para fabricar produtos químicos, como hidróxido de sódio (NaOH) ou ácido clorídrico (HCl).
Embora os processos sugeridos não sejam novos, os pesquisadores analisaram o potencial de fabricação de produtos químicos a partir de salmoura e propuseram uma combinação específica de produtos e processos que poderiam ser transformados em operações comerciais para aumentar a viabilidade econômica do processo de dessalinização, diminuindo seu impacto ambiental.
A salmoura muito concentrada tem que ser manuseada com cuidado para proteger a vida no oceano e bombeá-la de volta ao mar implica elevado custo, principalmente de energia. Então, transformá-la em uma commodity útil representará um ganha-ganha para o processo, salienta Kumar. “O hidróxido de sódio é tão utilizado pela indústria química que não será difícil encontrar mercado para o produto que as usinas possam vir a fabricar”, complementa.
PROTÓTIPOS – Os pesquisadores já estão discutindo o conceito com empresas que podem estar interessadas no próximo passo da construção de uma fábrica de protótipos para ajudar a resolver a economia do mundo real do processo. “Um grande desafio é o custo, tanto o da eletricidade quanto o dos equipamentos nesta fase”, diz Kumar. A equipe também continua a olhar para a possibilidade de extrair outros materiais de menor concentração do fluxo de salmoura, acrescenta ele, incluindo vários metais, o que poderia tornar o processamento de salmoura um empreendimento ainda mais economicamente viável.
Matéria Anterior
