Pular para o conteúdo principal

Criada nova técnica de dessalinização

Criada nova técnica de dessalinização
Nova técnica de dessalinização lida com salmoura hipersalina e pode transformar o gerenciamento global da água, incluindo águas residuais da indústria.
[Imagem: Chanhee Boo/Columbia Engineering]

Dessalinização por solvente

Engenheiros da Universidade de Colúmbia, nos EUA, desenvolveram uma nova técnica de dessalinização que consegue lidar até mesmo com salmouras com altíssimo grau de salinidade.

A técnica, batizada de "extração por solvente com temperatura oscilante", é radicalmente diferente dos métodos convencionais porque é uma técnica baseada em absorver a água usando um solvente, não utilizando membranas e nem mudança de fase evaporativa.

"A descarga de líquido zero é a última fronteira da dessalinização," disse o professor Ngai Yip. "Evaporar e condensar a água é a prática atual desta técnica, mas consome muita energia e é proibitivamente caro. Conseguimos alcançá-la sem ferver a água - este é um grande avanço para dessalinizar as salmouras de salinidade ultra alta, o que demonstra como nossa técnica pode ser uma tecnologia transformadora para a indústria global da água."

Dissolvendo a água

O processo começa com a mistura de um solvente de baixa polaridade com a salmoura de alta salinidade. Em baixas temperaturas - a equipe usou 5 °C -, o solvente extrai a água da salmoura, mas não os sais, que estão presentes na salmoura na forma de íons.

Controlando a proporção entre solvente e salmoura, é possível extrair toda a água da salmoura para o solvente, o que resulta na precipitação dos sais. Depois que toda a água é "sugada" pelo solvente, os sais formam cristais sólidos e depositam-se no fundo, de onde podem ser facilmente peneirados.

Depois que os sais precipitados são separados, o solvente contendo a água é aquecido a 70 °C, quando a solubilidade do solvente cai e a água como que é "espremida", como se o solvente fosse uma esponja. A água pode então ser coletada e o solvente pode ser reutilizado em outro ciclo.

Limpar águas residuais

Usando uma salmoura simulada, preparada no laboratório com 292.500 partes por milhão de sólidos dissolvidos totais, a equipe conseguiu precipitar mais de 90% do sal na solução original. Além disso, o processo usa apenas cerca de um quarto da energia necessária para a evaporação da água - uma economia de energia de 75% em comparação com a evaporação térmica da salmoura.

Além de servir para fazer dessalinização de águas salgadas fora do litoral, a técnica também pode ser usada para outras salmouras de alta salinidade, incluindo a água de retorno (fraturamento hidráulico) e a produzida durante a extração de petróleo e gás, fluxos de resíduos de usinas elétricas movidas a vapor, descargas de instalações de carvão e aterros sanitários.

"Com o solvente certo e as condições de temperatura adequadas, podemos fornecer opções de gerenciamento de concentrado econômicas e ambientalmente sustentáveis para instalações de dessalinização do interior, utilizando água subterrânea salobra para aliviar o estresse hídrico atual e futuro," disse Yip.

Bibliografia:

Artigo: Zero Liquid Discharge of Ultrahigh Salinity Brines with Temperature Swing Solvent Extraction
Autores: Chanhee Boo, Ian H. Billinge, Xi Chen, Kinnari M. Shah, Ngai Yin Yip
Revista: Environmental Science & Technology
DOI: 10.1021/acs.est.0c02555


Postado por Cláudio H. Dahne

Comentários

Postagens mais visitadas deste blog

CONSERVAÇÃO DE ALIMENTOS E A EQUAÇÃO DE ARRHENIUS por Carlos Bravo Diaz, Universidade de Vigo, Espanha

Traduzido por Natanael F. França Rocha, Florianópolis, Brasil  A conservação de alimentos sempre foi uma das principais preocupações do ser humano. Conhecemos, já há bastante tempo, formas de armazenar cereais e também a utilização de azeite para evitar o contato do alimento com o oxigênio do ar e minimizar sua oxidação. Neste blog, podemos encontrar diversos ensaios sobre os métodos tradicionais de conservação de alimentos. Com o passar do tempo, os alimentos sofrem alterações que resultam em variações em diferentes parâmetros que vão definir sua "qualidade". Por exemplo, podem sofrer reações químicas (oxidação lipídica, Maillard, etc.) e bioquímicas (escurecimento enzimático, lipólise, etc.), microbianas (que podem ser úteis, por exemplo a fermentação, ou indesejáveis caso haja crescimento de agentes patogênicos) e por alterações físicas (coalescência, agregação, etc.). Vamos observar agora a tabela abaixo sobre a conservação de alimentos. Por que usamo...

Two new proteins connected to plant development discovered by scientists

The discovery in the model plant Arabidopsis of two new proteins, RICE1 and RICE2, could lead to better ways to regulate plant structure and the ability to resist crop stresses such as drought, and ultimately to improve agricultural productivity, according to researchers at Texas A&M AgriLife Research. Credit: Graphic courtesy of Dr. Xiuren Zhang, Texas A&M AgriLife Research The discovery of two new proteins could lead to better ways to regulate plant structure and the ability to resist crop stresses such as drought, thus improving agriculture productivity, according to researchers at Texas A&M AgriLife Research. The two proteins, named RICE1 and RICE2, are described in the May issue of the journal eLife, based on the work of Dr. Xiuren Zhang, AgriLife Research biochemist in College Station. Zhang explained that DNA contains all the information needed to build a body, and molecules of RNA take that how-to information to the sites in the cell where they can be used...

Fármaco brasileiro aprovado nos Estados Unidos

  Em fotomicrografia, um macho de Schistosoma mansoni, causador da esquistossomose CDC/G. Healy A agência que regula a produção de alimentos e medicamentos dos Estados Unidos, a FDA, concedeu o status de orphan drug para o fármaco imunomodulador P-Mapa, desenvolvido pela rede de pesquisa Farmabrasilis, para uso no tratamento de esquistossomose.  A concessão desse status é uma forma de o governo norte-americano incentivar o desenvolvimento de medicamentos para doenças com mercado restrito, com uma prevalência de até 200 mil pessoas nos Estados Unidos, embora em outros países possa ser maior. Globalmente, a esquistossomose é uma das principais doenças negligenciadas, que atinge cerca de 200 milhões de pessoas no mundo e cerca de 7 milhões no Brasil.  Entre outros benefícios, o status de orphan drug confere facilidades para a realização de ensaios clínicos, após os quais, se bem-sucedidos, o fármaco poderá ser registrado e distribuído nos Estados Unidos, no Brasil e em outro...