Essa nova descoberta pode levar a uma dessalinização mais barata e eficaz

Todos nós sabemos como a água é essencial a nossa vida. E embora muitos de nós temos fácil acesso a ela e a qualquer momento, muita gente no mundo não conta com a mesma sorte. É uma triste realidade de milhares de pessoa em todo o planeta que não tem acesso água potável.

Se pensar nisso em um planeta onde 70% é água é um pouco contraditório. Porém, essa porcentagem de água que cobre o planeta Terra é em maior parte água dos oceanos. Ou seja, é uma água que não serve para o consumo humano.

Uma opção para resolver esse problema seria transformar a água salgada dos mares em água potável. No entanto, para se fazer isso, é preciso superar vários desafios científicos. Incluindo-se como otimizar a membrana usada no processo de dessalinização.

Felizmente, novas pesquisas a respeito dessas membranas prometem fazer com que toda a operação fique mais barata e acessível no futuro. Isso porque, os cientistas descobriram uma forma de fazer as membranas potencialmente entre 30 e 40% mais eficientes em termos de energia que é preciso para filtrar a água. O ponto para  essa abordagem foi a densidade das membranas em um nível de nanoescala.

Estudo

Em um novo estudo, a equipe diz que manter a densidade das membranas consistente é mais importante do que a espessura dela. Isso pode melhorar a técnica de limpeza que é conhecida como osmose reversa. Nela, os minerais são capturados e removidos por uma membrana através do uso de pressão.

“As membranas de osmose reversa são amplamente utilizadas para limpar água, mas ainda há muito que não sabemos sobre elas. Não podíamos realmente dizer como a água se move através deles, então todas as melhorias nos últimos 40 anos foram essencialmente feitas no escuro”, disse o engenheiro ambiental Manish Kumar, da Universidade do Texas, em Austin.

Então, para conseguir uma visão mais clara dessas membranas, Kumar e sua equipe usaram uma técnica de microscopia eletrônica multimodal. E combinaram com uma análise da composição química com mapeamento 3D em nanoescala. Com isso, eles modelaram a eficiência com que a água poderia ser limpa.

O que motivou a pesquisa foi eles observarem que as membranas mais espessas costumavam ser melhores na dessalinização. Coisa que é contra-intuitivo, já que existe mais material para a água passar.

Nova forma

Contudo, o que a modelagem revelou foi que as inconsistências e “zonas mortas” na membrana desempenham um papel maior do que a sua espessura.

Então de acordo com os pesquisadores, tendo a densidade das membranas uniformemente distribuída, mais água  pode ser limpa com menos energia. Isso economiza dinheiro para as grandes corporações e também para os consumidores. Além de dar um maior acesso à tecnologia.

“Você pode ver como alguns lugares são mais ou menos densos em um filtro de café apenas pelo seu olho. Em membranas de filtração, parece uniforme, mas não está em nanoescala. E como você controla essa distribuição de massa é realmente importante para o desempenho da filtração de água”, explicou o engenheiro químico, Enrique Gomez, da Pennsylvania State University.

Existem várias formas de limpara a água salgada para que ela seja usada para outros fins. No entanto, essa abordagem por membrana já é uma das mais eficientes. Agora, os pesquisadores estão procurando formas de continuar melhorando e personalizando para usos específicos.