Engenheiros do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT) desenvolveram uma nova abordagem para remover chumbo e outros metais pesados poluentes da água através de um processo que eles acreditam ser muito mais eficiente em termos energéticos do que qualquer outro sistema atualmente em uso. Segundo os cientistas, o método pode ser aplicado para tratar abastecimento de água contaminada com chumbo em condições domésticas ou para purificar água de processos químicos ou industriais.
O novo sistema foi desenvolvido com base nas descobertas de membros da mesma equipa de investigação há seis anos, inicialmente destinado à dessalinização da água do mar ou salobra, mas posteriormente adaptado para remover compostos radioactivos da água de arrefecimento em centrais nucleares. Segundo os cientistas, a nova versão é o primeiro método desse tipo que pode ser aplicado no tratamento de abastecimento de água para residências e também para uso industrial.
“A remoção de metais pesados tóxicos, que são persistentes e presentes em diversas fontes de água, é proverbialmente difícil. Hoje existem métodos concorrentes para esta tarefa e, portanto, é de importância decisiva qual deles é mais rentável e confiável”, comentaram os pesquisadores.
O maior desafio na tentativa de remoção do chumbo é o fato de que sua concentração costuma ser muito inferior à de outros elementos ou compostos. Por exemplo, o sódio está normalmente presente na água potável numa concentração de dezenas de ppm, enquanto o chumbo pode ser altamente tóxico numa concentração de apenas alguns ppb. A maioria dos processos aplicados, como osmose reversa ou destilação, remove todos os contaminantes de uma só vez. Isto não só requer muito mais energia do que seria necessário para o tratamento selectivo, como também é contraproducente, uma vez que pequenas quantidades de elementos como o sódio e o magnésio são realmente importantes para uma água potável saudável.
A nova abordagem utiliza um processo denominado eletrodiálise de choque, no qual um campo elétrico gera uma onda de choque em um material poroso eletricamente carregado embebido na água contaminada. A onda de choque se propaga de um lado para o outro à medida que a tensão aumenta, deixando uma zona onde os íons metálicos se esgotam e separando o fluxo em soda cáustica e água purificada. O processo resulta em uma redução de 95% na concentração de chumbo no efluente.
Os cientistas acreditam que o processo é muito mais barato porque a energia elétrica que vai para a separação é usada para o poluente alvo, o chumbo, e não gasta na remoção de sódio. Como o chumbo está em concentrações muito baixas, não é necessária uma grande corrente para remover os íons, tornando o método econômico.
O processo tem suas limitações, pois só foi demonstrado em condições de laboratório e com vazões bastante baixas. Ampliar o processo para que seja prático em casa requer estudos mais aprofundados, e atingir um nível de aplicabilidade industrial levará ainda mais tempo.
Uma família cujo abastecimento de água esteja fortemente contaminado com chumbo pode utilizar o sistema para purificar lentamente a água para beber e cozinhar, enquanto a água não tratada pode ser utilizada para saneamento e irrigação. Isto torna o método adequado para aplicação em áreas onde a água está contaminada principalmente por tubulações de água, cuja substituição exigiria muito tempo e dinheiro.
O processo também pode ser adaptado para tratar água proveniente de operações de mineração e perfuração, permitindo seu descarte ou reutilização com segurança. Em alguns casos, o método também pode proporcionar uma oportunidade para recuperar metais que poluem a água, mas podem ser um produto valioso se forem separados dela.
As comparações diretas dos indicadores económicos de um sistema deste tipo com os de métodos já aplicados são difíceis, porque na filtração, por exemplo, os custos são principalmente para a substituição dos materiais filtrantes, que rapidamente ficam entupidos, enquanto aqui os custos são principalmente para energia. Neste ponto, o sistema de eletrodiálise de choque está em uso há várias semanas, mas ainda é muito cedo para determinar qual será sua vida útil real, acrescentou o MIT.
