"Água, água por toda parte, mas nem uma gota para beber." Este é o suposto lamento de um marinheiro desconhecido, precisando se hidratar, mas fora de água doce, mas forçado a contemplar incontáveis litros de água potável água do oceano. Quase todo mundo está ciente de como a água é salgada ou salgada, e que isso a torna intragável. Chamamos água não potável de não potável, devido à progressiva perturbação do equilíbrio químico do corpo que isso causa.
A água do oceano representa cerca de 97% da água da Terra; quase todos os 3% considerados "frescos" estão no subsolo ou não estão disponíveis para uso humano, com apenas cerca de 1/400 da água doce da Terra ocupando rios, riachos e lagos. Considerando a quantidade de água salgada que existe, não deveria haver um meio eficiente de torná-la adequada para o consumo humano?
Na verdade, o processo chamado dessalinização realiza exatamente isso. A importância da dessalinização em um planeta com uma população cada vez maior e muitas carências regionais de água a qualquer momento aumenta a cada dia, e as vantagens da dessalinização fazem com que valha a pena revisar o processo em detalhe.
Tipos de dessalinização
Todos os tipos de dessalinização mecânica podem ser classificados como dessalinização térmica ou dessalinização da membrana.
As usinas de dessalinização em escala comercial geralmente fazem uso de um tipo de dessalinização de membrana envolvendo osmose reversa, que ocorre através de uma membrana semipermeável. A destilação por membrana ou MD, na qual uma corrente de água salgada quente corre contra uma corrente de água normal no local oposto a uma membrana repelente de água, vem em vários tipos. Seu resultado é empurrar o vapor de água sem sal através dos poros para o lado mais frio e de baixa pressão da membrana.
A dessalinização térmica envolve a adição de quantidades significativas de calor e frequentemente envolve também processos de destilação. A destilação é a ebulição de uma solução em que o soluto tem um ponto de ebulição mais alto do que o solvente (como sal), permitindo que o vapor de gás produzido seja coletado como destilado enquanto o concentrado salgado remanescente é descartado.
Vantagens dos processos de dessalinização
As vantagens da dessalinização em si são diretas: mais água potável para os cidadãos da Terra, um terço dos quais não tem acesso regular a esse recurso vital. No que diz respeito às vantagens de certos tipos sobre outros, são bastante fáceis de descrever.
As usinas de dessalinização térmica, que produziram a maior parte da água dessalinizada do mundo em 2020, são fáceis para construir e operar, principalmente porque eles não têm partes móveis além de bombas e consistem principalmente em embalado redes de tubo. Esses dessalinizadores também podem atingir um nível muito alto de purificação.
Processos conduzidos por membrana, incluindo dessalinização por eletrólise, são geralmente muito menos intensivos em energia do que as térmicas e não dependem de combustíveis fósseis ou energia nuclear, como a maioria das usinas térmicas em operação hoje. Eles oferecem baixas temperaturas e pressões de operação do que suas contrapartes térmicas.
Desvantagens dos processos de dessalinização
Os desafios da dessalinização incluem a poluição gerada por usinas de dessalinização de estilo térmico em grande escala e a grande quantidade de energia necessária para operá-las. À medida que o mundo se move em direção ao uso crescente de fontes alternativas de energia, essa preocupação deve diminuir com o tempo.
Embora os processos de membrana sejam mais limpos e seguros, também é mais caro construir unidades de dessalinização desse tipo em escala comercial. Além disso, as membranas se degradam por meio de umedecimento excessivo e outros tipos de contaminação, e o processo não é tão eficiente no momento como a maioria dos tipos de dessalinização térmica.
Mais recentemente, em 2019, os pesquisadores foram capazes de criar uma técnica de destilação solar que envolve focalizar a luz do sol em pontos específicos de um membrana seletivamente permeável, água fervente coletada lá e forçando-a para o lado oposto da membrana, onde é coletada uma nova.