O número crescente de usinas de dessalinização em todo o mundo - agora quase 16, 000, com capacidade concentrada no Oriente Médio e no Norte da África - sacie a crescente sede de água doce, mas também crie um dilema salgado:como lidar com toda a salmoura carregada de produtos químicos.

Em um artigo apoiado pela ONU, especialistas estimam a capacidade de produção de água doce das usinas de dessalinização em 95 milhões de metros cúbicos por dia - igual a quase metade do fluxo médio nas Cataratas do Niágara.

Para cada litro de produção de água doce, Contudo, as usinas de dessalinização produzem em média 1,5 litros de salmoura (embora os valores variem dramaticamente, dependendo da salinidade da água de alimentação e da tecnologia de dessalinização usada, e condições locais). Globalmente, as fábricas agora descarregam 142 milhões de metros cúbicos de salmoura hipersalina todos os dias (um aumento de 50% em avaliações anteriores).

Isso é o suficiente em um ano (51,8 bilhões de metros cúbicos) para cobrir a Flórida com 30,5 cm (1 pé) de salmoura.

Os autores, do Instituto de Água com sede no Canadá da UN University, Meio Ambiente e Saúde, Universidade de Wageningen, Os Países Baixos, e o Instituto de Ciência e Tecnologia de Gwangju, República da Coreia, analisou um conjunto de dados recém-atualizado - o mais completo já compilado - para revisar as estatísticas terrivelmente desatualizadas do mundo sobre usinas de dessalinização.

E eles exigem estratégias de gerenciamento de salmoura aprimoradas para atender a um desafio de crescimento rápido, observando as previsões de um aumento dramático no número de usinas de dessalinização, e, portanto, o volume de salmoura produzida, no mundo todo.

O jornal constatou que 55% da salmoura global é produzida em apenas quatro países:Arábia Saudita (22%), Emirados Árabes Unidos (20,2%), Kuwait (6,6%) e Catar (5,8%). Plantas do Oriente Médio, que operam em grande parte usando água do mar e tecnologias de dessalinização térmica, normalmente produzem quatro vezes mais salmoura por metro cúbico de água limpa do que as plantas onde os processos de membrana de água do rio dominam, como nos EUA.

O jornal afirma que os métodos de eliminação de salmoura são amplamente ditados pela geografia, mas tradicionalmente incluem descarga direta nos oceanos, águas superficiais ou esgotos, lagoas de injeção em poços profundos e evaporação de salmoura.

As usinas de dessalinização perto do oceano (quase 80% da salmoura é produzida dentro de 10 km da costa) geralmente descarregam a salmoura residual não tratada diretamente de volta no ambiente marinho.

Os autores citam os principais riscos para a vida oceânica e os ecossistemas marinhos representados pela salmoura, aumentando consideravelmente a salinidade da água do mar receptora, e poluindo os oceanos com produtos químicos tóxicos usados ​​como anti-incrustantes e anti-incrustantes no processo de dessalinização (cobre e cloro são uma grande preocupação).

"Os subfluxos de salmoura esgotam o oxigênio dissolvido nas águas receptoras, "diz o autor principal Edward Jones, que trabalhava na UNU-INWEH, e agora está na Universidade de Wageningen, Os Países Baixos. "Alta salinidade e níveis reduzidos de oxigênio dissolvido podem ter impactos profundos nos organismos bentônicos, que podem se traduzir em efeitos ecológicos observáveis ​​em toda a cadeia alimentar. "

Enquanto isso, o artigo destaca as oportunidades econômicas para o uso de salmoura na aquicultura, para irrigar espécies tolerantes ao sal, para gerar eletricidade, e recuperando o sal e os metais contidos na salmoura - incluindo magnésio, gesso, Cloreto de Sódio, cálcio, potássio, cloro, bromo e lítio.

Com melhor tecnologia, um grande número de metais e sais no efluente da usina de dessalinização poderia ser minerado. Estes incluem sódio, magnésio, cálcio, potássio, bromo, boro, estrôncio, lítio, rubídio e urânio, todos usados ​​pela indústria, em produtos, e na agricultura. As tecnologias necessárias são imaturas, Contudo; a recuperação desses recursos não é economicamente competitiva hoje.

“É necessário traduzir essas pesquisas e converter um problema ambiental em uma oportunidade econômica, "diz o autor Dr. Manzoor Qadir, Diretor Adjunto do UNU-INWEH. "Isso é particularmente importante em países que produzem grandes volumes de salmoura com eficiências relativamente baixas, como a Arábia Saudita, Emirados Árabes Unidos, Kuwait e Qatar. "

"Usar água de drenagem salina oferece potencial comercial, ganhos sociais e ambientais. A salmoura rejeitada tem sido usada para a aquicultura, com aumentos na biomassa de peixes de 300% alcançados. Também tem sido usado com sucesso para cultivar o suplemento dietético Spirulina, e para irrigar arbustos forrageiros e plantações (embora este último uso possa causar salinização progressiva da terra). "

“Cerca de 1,5 a 2 bilhões de pessoas vivem atualmente em áreas de escassez física de água, onde os recursos hídricos são insuficientes para atender às demandas de água, pelo menos durante parte do ano. Cerca de meio bilhão de pessoas experimentam escassez de água durante todo o ano, "diz o Dr. Vladimir Smakhtin, um co-autor do artigo e o Diretor do UNU-INWEH, cujo instituto está buscando ativamente pesquisas relacionadas a uma variedade de fontes de água não convencionais.

"Há uma necessidade urgente de tornar as tecnologias de dessalinização mais acessíveis e estendê-las a países de baixa e média baixa renda. Ao mesmo tempo, no entanto, temos que lidar com as desvantagens potencialmente graves da dessalinização - os danos da salmoura e da poluição química ao meio ambiente marinho e à saúde humana. "

"A boa notícia é que esforços foram feitos nos últimos anos e, com o refinamento contínuo da tecnologia e melhoria da acessibilidade econômica, vemos uma perspectiva positiva e promissora. "

Fundo

O crescimento da dessalinização

Começando com alguns, principalmente instalações do Oriente Médio na década de 1960, hoje 15, 906 usinas de dessalinização operacionais são encontradas em 177 países. Dois terços dessas fábricas estão em países de alta renda.

O processo está se tornando mais acessível, o jornal diz, atribuível à queda de custos devido a melhorias contínuas nas tecnologias de membrana, sistemas de recuperação de energia, e o acoplamento de usinas de dessalinização com fontes renováveis ​​de energia.

O gerenciamento de salmoura pode representar até 33% do custo de uma planta e está entre as maiores restrições para um desenvolvimento mais amplo.

Quase metade da capacidade de dessalinização global está localizada na região do Oriente Médio e Norte da África (48%), com a Arábia Saudita (15,5%), os Emirados Árabes Unidos (10,1%) e o Kuwait (3,7%) são os principais produtores da região e globalmente.

As regiões do Leste Asiático e Pacífico e da América do Norte produzem 18,4% e 11,9% da água dessalinizada global, principalmente devido às grandes capacidades na China (7,5%) e nos EUA (11,2%), respectivamente.

O uso generalizado de dessalinização na Espanha (5,7%) é responsável por mais da metade da dessalinização total na Europa Ocidental (9,2%). A participação global na capacidade de dessalinização é menor para o sul da Ásia (3,1%), Europa Oriental e Ásia Central (2,4%) e África Subsaariana (1,9%), onde a dessalinização é principalmente restrita a pequenas instalações para aplicações privadas e industriais.

A dessalinização é uma tecnologia essencial no Oriente Médio e para pequenas nações insulares que normalmente carecem de recursos hídricos renováveis.

Oito países - as Maldivas, Cingapura, Catar, Malta, Antígua e Barbuda, Kuwait, As Bahamas e Bahrein - podem atender a todas as suas necessidades de água por meio da dessalinização. Seis outros podem atender mais de 50% de suas retiradas de água por meio da dessalinização:Guiné Equatorial, Emirados Árabes Unidos, Seychelles, Cabo Verde, Omã e Barbados.

Quase 22 milhões de m3 / dia de salmoura são produzidos a uma distância superior a 50 km da linha costeira mais próxima. Apesar do grande volume de salmoura produzida nessas áreas, existem muito poucas opções de gerenciamento de salmoura economicamente viáveis ​​e ambientalmente corretas. A salmoura produzida no interior representa um problema importante para muitos países localizados em todas as regiões do mundo, com 64 países produzindo mais de 10, 000 m3 / dia de salmoura em locais do interior.

A produção de salmoura no interior é um problema particular na China (3,82 milhões de m3 / dia), EUA (2,42 milhões de m3 / dia) e Espanha (1,01 milhões de m3 / dia).