O cálculo é um tanto preocupante. Para 2050, a Organização das Nações Unidas (ONU) estima que a população mundial deve chegar a 9,6 bilhões de pessoas. Já em 2025, a escassez absoluta de água tende a atingir cerca de 1,8 bilhão de habitantes do planeta. Apesar do recurso natural ser encontrado em abundância, apenas 2,5% do volume total do líquido é doce. Nessa gangorra, em que o maior peso se concentra no polo negativo, a UCS tem pesquisado para contrabalançar essas estatísticas.
Durante o doutorado em Química, desenvolvido na Itália, a professora Mara Zeni Andrade, do Centro de Ciências Exatas e Tecnologia, iniciou seus estudos com membranas poliméricas. Ainda na década de 1990, a professora passou a pesquisar na UCS polímeros que possibilitassem a retirada do sal da água, por um sistema de alta pressão denominado Osmose Inversa (RO).
Com o desenvolvimento de membranas compósitas de epóxi-diacrilato foram possíveis os testes com o sistema. Com resultados bem-sucedidos, a Universidade de Caxias do Sul solicitou o depósito do invento ainda em 2006. O pedido foi concedido em janeiro de 2012 e, a partir daí, a Instituição passou a contar com a exclusividade na exploração comercial da criação. "Apesar de existirem outras formas de dessalinização de água, a forma que utiliza membranas apresenta vantagens, pois trata-se de um processo que envolve alto rendimento, tecnologia limpa e de baixo consumo energético", explica a professora Mara. Hoje, mais de 100 nações, principalmente no Oriente Médio e no norte da África, possuem usinas que retiram da água salgada o cloreto de sódio (o sal de cozinha), deixando o líquido pronto para beber. A primeira usina de dessalinização surgiu em 1928, na ilha de Curaçao, no Caribe. Apesar do Brasil ser privilegiado com 12% da água doce do planeta, boa parte do mundo sofre com a falta do recurso natural. A Europa e a Ásia, por exemplo, são continentes que já convivem com a dificuldade de obter água. Se levados em conta os dados da Organização das Nações Unidas (ONU), tem-se, atualmente, o número de 780 milhões de pessoas que não têm acesso a uma fonte de água potável.
Processo sustentávelTradicionalmente, a osmose se caracteriza pela passagem de água entre um lado e outro de uma membrana para garantir a mesma concentração em ambos os lados. Quando há uma Inversão da Osmose - como no processo utilizado pela pesquisadora para a dessalinização da água -, o que se busca é justamente o efeito contrário: uma separação entre o soluto e o líquido. Com a filtragem, a água deixa para traz os sais presentes na composição. O procedimento precisa ser bem controlado. Pressão e condutividade, por exemplo, devem ser estimados e contingenciados a números ideais. Assim, há a garantia de maior vida útil à membrana e melhor resultado no processo osmótico. Como resultado, o líquido fica com um grau de pureza que atinge 99,9%.
"É um índice elevado de pureza. Pode ser utilizada em hospitais, indústrias farmacêuticas e outros setores, mas não é própria para beber", explica Mara, ao lembrar que para ser destinada ao consumo humano a água precisa ser repotabilizada, processo em que são adicionados alguns sais minerais.
"Enquanto um metro cúbico de água tratada chega a 0,8 dólares, em Israel, por exemplo, o tratamento de água do mar por Osmose Inversa custa 0,38 dólar o metro cúbico", ressalta Mara. Os custos menores, no entanto, só devem chegar por aqui a longo prazo, à medida que a técnica for utilizada em larga escala.
"Trabalhamos com processos que desenvolvem tecnologias limpas. Além do sal, pode haver a retirada de outros elementos contaminantes da água e do meio ambiente. Eles podem ser utilizados para outras finalidades ou voltar ao processo que os gerou, como o níquel, o cromo e outros metais", explica.
Acostumada a ter invenções patenteadas, a professora vê na ciência uma forma de aperfeiçoar a realidade em que se vive. "Isso é desenvolvimento tecnológico", afirma ao destacar seu objetivo como pesquisadora: criar inovações que possam auxiliar na melhoria de procedimentos e novas tecnologias para o País, assim como preparar os estudantes e pós-graduandos da UCS em novas tecnologias e conhecimentos de ponta, que estão acontecendo no mundo.
As membranas poliméricas se caracterizam como meios filtrantes constituídos a partir de polímeros. Graças à presença de poros, as membranas têm a propriedade de separar componentes de uma solução. A dimensão e as características dos poros ajudam nesse processo de filtragem e garantem a aplicabilidade do material.
(Texto: Vagner Espeiorin)
Revista UCS - Publicação da Universidade de Caxias do Sul, de caráter jornalístico para divulgação das ações e finalidades institucionais, aprofundando os temas que mobilizam a comunidade acadêmica e evidenciam o papel de uma Instituição de Ensino Superior.
O texto acima está publicado na oitava edição da Revista UCS que já está sendo distribuída nos campi e núcleos.