Dessalinização da água do mar usando processos de membrana. Crédito:Johnson Effoe Efome
Hooman Chamani, um Ph.D. candidato em Ottawa, é motivado por uma coisa:enfrentar a crise global da água de maneira ambientalmente correta. Pode parecer simples, mas até recentemente, não era.
Agora, graças ao seu trabalho ao lado do Dr. Christopher Lan e do Dr. Takeshi Matsuura, professores do Departamento de Engenharia Química e Biológica da Universidade de Ottawa, e sua equipe de pesquisa, Joanne Woloszyn e Dr. Dipak Rana, foi identificada uma solução amiga da natureza - embora comercialmente viável - que aprimora as técnicas atuais de dessalinização.
Trabalho deles, "Umedecimento de poros na destilação de membrana:uma revisão abrangente, "foi recentemente publicado na prestigiosa revista científica de Progresso em Ciência de Materiais e identifica a "destilação por membrana" comercializada como uma solução verde para limpar, água potável.
"Com a destilação por membrana comercializada em grande escala, podemos avançar em direção a uma solução para a crise da água, "explica o autor principal Hooman Chamani.
O planeta azul
Embora a Terra esteja coberta principalmente de água, a disponibilidade de água doce natural é relativamente baixa, representando apenas 2,5 por cento de sua hidrosfera, com os 97,5 por cento restantes sendo água salgada.
Com o crescimento populacional, assim é a demanda por água, que está pressionando sua quantidade limitada.
“Mais de dois bilhões de pessoas em todo o mundo não têm acesso a água potável segura, "explica Hooman Chamani." Mesmo no Canadá, abençoado com abundantes recursos de água doce, você pode encontrar regiões que sofrem com a escassez de água. As atividades humanas, como a urbanização e a industrialização, alimentam o problema ao poluir as reservas de água doce disponíveis. Além disso, a mudança no clima devido ao aquecimento global nas últimas décadas está contribuindo muito para a escassez global de água. "
A dessalinização é o processo de remoção de sais e minerais da água salina para obter água doce.
"A técnica de última geração para dessalinização da água do mar é a osmose reversa, "diz o autor sênior Christopher Lan." No entanto, uma grande desvantagem desta técnica é sua incapacidade de dessalinizar salmouras altamente concentradas (água salgada). Um método alternativo para dessalinização, que está mais bem equipado para lidar com soluções altamente salinas, é a destilação por membrana. "
Umedecimento dos poros da membrana
Então, se a destilação por membrana é a melhor maneira de obter água limpa, por que ainda não foi amplamente comercializado?
De acordo com os pesquisadores, a desvantagem mais predominante da destilação por membrana é chamada de "umidificação dos poros da membrana".
"Se este problema for resolvido, é altamente provável que a destilação por membrana substitua a osmose reversa como a técnica de dessalinização go-to, "diz Takeshi Matsuura." Temos tentado tornar a destilação por membrana mais viável comercialmente, especialmente abordando o problema de umedecimento dos poros de seu aspecto fundamental. No artigo de revisão, apresentamos uma revisão abrangente sobre os desenvolvimentos recentes, incluindo o nosso, para evitar que os poros da membrana sejam umedecidos. "
"Em nossa análise, discutimos todos os aspectos de umedecimento dos poros, qual é o desafio mais crítico da destilação por membrana, a fim de fornecer uma visão melhor sobre este fenômeno indesejável com o conhecimento mais avançado neste campo. "
Seguro para nós e para o meio ambiente
"A salmoura rejeitada da osmose reversa é altamente concentrada, e seu descarte tornou-se um desafio crítico para o meio ambiente, "diz Hooman Chamani." Portanto, o tratamento de salmouras altamente salinas usando a destilação por membrana comercializada ajuda não apenas a fornecer água potável para mais pessoas, mas também a gerenciar salmouras e manter o ambiente seguro. "
Mas não é uma tarefa simples.
"Depois de muitos anos trabalhando neste campo, nosso grupo identificou o umedecimento dos poros como um dos problemas mais críticos da destilação por membrana, "conclui o Dr. Christopher Lan." Hooman Chamani desafiou este problema, resultando em uma série de publicações de alto impacto. Ele é um dos melhores Ph.D. alunos que já tivemos em nosso laboratório, e ele é movido por um objetivo:encontrar uma solução para a crise da água, comercializando a destilação por membrana em grande escala. "