Novo método simplifica tratamento de água e economiza bilhões globalmente
Pesquisadores desenvolveram uma tecnologia promissora capaz de transformar a dessalinização da água do mar em um processo mais sustentável e acessível. A inovação utiliza eletrodos de tecido de carbono para remover boro, um contaminante tóxico presente naturalmente no oceano, dispensando o uso de produtos químicos caros e etapas complexas de tratamento.
O boro, embora seja um componente natural da água do mar, representa um grande desafio para a dessalinização. Quando consumido em níveis elevados, ele pode ser prejudicial à saúde humana e inviabilizar a irrigação agrícola. Em águas marinhas, a concentração desse elemento ultrapassa em até doze vezes os limites toleráveis para algumas culturas agrícolas. Essa dificuldade decorre de sua forma eletricamente neutra, que lhe permite passar por membranas de osmose reversa sem ser retido.
Atualmente, para eliminar o boro, estações de dessalinização recorrem a processos químicos complexos e dispendiosos. Adiciona-se uma base à água para carregar o ácido bórico negativamente, o que possibilita sua remoção por osmose reversa em um estágio adicional de tratamento. Contudo, esse método exige energia, produtos químicos adicionais e eleva significativamente os custos operacionais.
A nova tecnologia, descrita por pesquisadores das Universidades de Michigan e Rice em um artigo publicado na revista Nature Water, apresenta uma solução revolucionária. Os eletrodos desenvolvidos contêm poros revestidos com estruturas químicas específicas que capturam o boro seletivamente, permitindo que outros íons passem. Além disso, o sistema divide as moléculas de água em íons de hidrogênio e hidróxido diretamente nos eletrodos, criando as condições necessárias para o boro adquirir uma carga negativa sem adição de compostos químicos.
Esse avanço não apenas elimina a necessidade de etapas adicionais de osmose reversa, mas também reduz em até 15% os custos de dessalinização, economizando aproximadamente 20 centavos por metro cúbico de água tratada. Considerando a capacidade global de dessalinização, a economia potencial supera US$ 6,9 bilhões por ano. Grandes usinas, como a estação de dessalinização de Carlsbad, em San Diego, poderiam economizar milhões de dólares anualmente.
A inovação também contribui para a sustentabilidade ambiental, reduzindo a demanda por energia e produtos químicos e mitigando os impactos ambientais associados ao processo. Esse benefício se torna ainda mais relevante diante da crescente escassez hídrica global. Segundo a Comissão Global sobre Economia da Água, até 2030, os suprimentos de água doce atenderão apenas 60% da demanda global, tornando a dessalinização uma alternativa cada vez mais vital.
O método proposto é adaptável para tratar outros contaminantes, como arsênio, com alta eficiência energética, tornando-o uma plataforma versátil para o setor de tratamento de água. O estudo destaca o potencial de ajustar os grupos funcionais dos eletrodos para remover diferentes tipos de poluentes, reforçando sua aplicabilidade em diversos contextos.
Combinando avanços tecnológicos, eficiência econômica e sustentabilidade, a tecnologia abre novos caminhos para enfrentar a crise hídrica e garantir o acesso à água potável. A inovação representa um marco no setor de dessalinização e uma esperança para mitigar os impactos da escassez global de água.