1
00:00:00,873 --> 00:00:02,857
Crescendo no norte de Wisconsin,

2
00:00:02,857 --> 00:00:06,650
desenvolvi naturalmente
uma conexão com o Rio Mississippi.

3
00:00:07,167 --> 00:00:08,381
Quando era pequena,

4
00:00:08,381 --> 00:00:12,562
minha irmã e eu competíamos
para ver quem soletrava

5
00:00:12,562 --> 00:00:16,250
"M-i-s-s-i-s-s-i-p-p-i" mais rápido.

6
00:00:17,115 --> 00:00:18,729
Durante o ensino fundamental,

7
00:00:18,729 --> 00:00:23,304
aprendi sobre os primeiros
exploradores e suas expedições,

8
00:00:23,304 --> 00:00:27,118
Marquette e Joliet, e como usaram
os Grandes Lagos e o Rio Mississippi

9
00:00:27,118 --> 00:00:30,201
e seus afluentes
para descobrir o Centro-Oeste

10
00:00:30,201 --> 00:00:33,395
e mapear uma rota comercial
para o Golfo do México.

11
00:00:34,466 --> 00:00:35,950
Na faculdade,

12
00:00:35,950 --> 00:00:38,435
tinha a sorte de ver o Rio Mississippi

13
00:00:38,435 --> 00:00:40,893
pela janela do meu laboratório de pesquisa

14
00:00:40,893 --> 00:00:42,914
na Universidade de Minnesota.

15
00:00:43,680 --> 00:00:47,080
Durante esse período de cinco anos,
conheci o Rio Mississippi.

16
00:00:47,425 --> 00:00:49,772
Eu conheci sua natureza temperamental,

17
00:00:49,772 --> 00:00:52,911
onde inundava as margens em um momento

18
00:00:52,911 --> 00:00:55,256
e, logo em seguida,

19
00:00:55,256 --> 00:00:57,730
dava para ver suas costas secas.

20
00:00:58,218 --> 00:01:01,050
Hoje, como físico-química orgânica,

21
00:01:01,050 --> 00:01:03,095
estou comprometida em usar meu treinamento

22
00:01:03,095 --> 00:01:06,295
para ajudar a proteger rios,
como o Mississippi,

23
00:01:06,295 --> 00:01:09,399
do excesso de sal que pode
advir da atividade humana.

24
00:01:10,374 --> 00:01:15,839
Porque o sal pode contaminar
os rios de água doce.

25
00:01:16,279 --> 00:01:22,264
Eles têm níveis de sal de apenas 0,05%.

26
00:01:22,677 --> 00:01:25,700
E a este nível, a ingestão é segura.

27
00:01:26,296 --> 00:01:30,306
Mas a maioria da água em nosso planeta
está localizada em nossos oceanos

28
00:01:30,306 --> 00:01:34,382
e eles têm um nível
de salinidade superior a 3%.

29
00:01:34,382 --> 00:01:37,506
Se alguém a ingerisse,
ficaria doente muito rápido.

30
00:01:38,427 --> 00:01:43,111
Então, se quisermos comparar
o volume relativo de água do oceano

31
00:01:43,111 --> 00:01:46,433
ao da água de rio que há no nosso planeta;

32
00:01:46,433 --> 00:01:49,381
e digamos que conseguimos
colocar a água do oceano

33
00:01:49,381 --> 00:01:52,193
em uma piscina olímpica;

34
00:01:52,193 --> 00:01:56,523
então a água de rio do planeta
caberia num jarro de 3,7 litros.

35
00:01:57,095 --> 00:02:00,067
Podem ver que é um recurso precioso.

36
00:02:00,067 --> 00:02:02,904
Mas, nós o tratamos como tal?

37
00:02:02,904 --> 00:02:05,197
Ou o tratamos como aquele velho tapete

38
00:02:05,197 --> 00:02:08,394
que colocamos na porta na frente
e usamos para limpar nossos pés?

39
00:02:09,244 --> 00:02:13,463
Tratar os rios assim
tem consequências graves.

40
00:02:13,463 --> 00:02:14,627
Vamos dar uma olhada.

41
00:02:15,022 --> 00:02:19,022
Vejamos o que apenas uma colher
de chá de sal pode fazer:

42
00:02:19,530 --> 00:02:21,854
se a adicionarmos

43
00:02:21,854 --> 00:02:25,310
a esta piscina olímpica com água do mar,

44
00:02:25,310 --> 00:02:27,910
a água permanecerá a mesma.

45
00:02:28,085 --> 00:02:30,385
Mas se adicionamos a mesma quantidade

46
00:02:30,385 --> 00:02:33,381
a este jarro de 3,7 litros de água do rio,

47
00:02:33,381 --> 00:02:36,402
de repente, ela se torna
salgada demais para beber.

48
00:02:37,149 --> 00:02:38,251
Então, o ponto aqui é,

49
00:02:38,251 --> 00:02:44,101
como o volume dos rios é pequeno
comparado ao dos oceanos,

50
00:02:44,101 --> 00:02:46,734
eles são especialmente
vulneráveis à atividade humana

51
00:02:46,734 --> 00:02:49,461
e precisamos protegê-los com cuidado.

52
00:02:50,117 --> 00:02:52,522
Recentemente, pesquisei na literatura

53
00:02:52,522 --> 00:02:55,615
estudando a saúde dos rios no mundo todo.

54
00:02:55,615 --> 00:02:58,879
Eu imaginava ver rios doentes

55
00:02:58,879 --> 00:03:03,776
em regiões de escassez de água
e forte desenvolvimento industrial.

56
00:03:03,776 --> 00:03:06,937
E vi isso no norte da China e na Índia.

57
00:03:07,736 --> 00:03:12,176
Mas me surpreendi lendo um artigo de 2018

58
00:03:12,176 --> 00:03:16,764
que dizia que havia 232 locais
de amostragem de rios

59
00:03:16,764 --> 00:03:19,381
em todos os Estados Unidos.

60
00:03:19,381 --> 00:03:21,060
E desses lugares,

61
00:03:21,060 --> 00:03:24,795
37% com níveis crescentes de salinidade.

62
00:03:25,204 --> 00:03:26,976
O que foi mais surpreendente

63
00:03:26,976 --> 00:03:29,843
é que aqueles com os maiores aumentos

64
00:03:29,843 --> 00:03:32,782
foram encontrados na parte leste
dos Estados Unidos,

65
00:03:32,782 --> 00:03:35,037
e não no árido sudoeste.

66
00:03:35,480 --> 00:03:38,141
Os autores deste artigo postulam

67
00:03:38,141 --> 00:03:42,854
que isso pode ser devido ao uso
de sal para descongelar estradas.

68
00:03:43,751 --> 00:03:46,399
Potencialmente, outra fonte deste sal

69
00:03:46,399 --> 00:03:49,506
viria de águas residuais
industriais salgadas.

70
00:03:50,084 --> 00:03:55,432
Como vocês veem, atividades humanas
podem converter nossos rios de água doce

71
00:03:55,432 --> 00:03:57,966
em água similar a dos nossos oceanos.

72
00:03:57,966 --> 00:04:01,413
Precisamos agir e fazer algo
antes que seja tarde demais.

73
00:04:02,231 --> 00:04:04,056
E eu tenho uma proposta.

74
00:04:04,942 --> 00:04:09,291
Podemos usar um mecanismo
de defesa do rio em três etapas,

75
00:04:09,291 --> 00:04:14,385
e se os usuários
de água industrial o adotarem,

76
00:04:14,385 --> 00:04:18,533
deixaremos nossos rios
numa situação muito mais segura.

77
00:04:18,899 --> 00:04:21,360
Isso envolve, número um:

78
00:04:21,360 --> 00:04:23,883
extrair menos água dos nossos rios

79
00:04:23,883 --> 00:04:27,810
implementando operações de reciclagem
e reutilização de água.

80
00:04:28,403 --> 00:04:29,591
Número dois:

81
00:04:29,591 --> 00:04:33,653
precisamos tirar o sal dessas águas
residuais industriais salgadas,

82
00:04:33,653 --> 00:04:37,132
recuperá-lo e reutilizá-lo em outros fins.

83
00:04:37,695 --> 00:04:41,820
E número três: precisamos fazer
com que os consumidores de sal,

84
00:04:41,820 --> 00:04:44,879
que atualmente o extraem das minas,

85
00:04:44,879 --> 00:04:49,447
passem a consumir o sal
de fontes de sal reciclado.

86
00:04:49,942 --> 00:04:53,468
Esse mecanismo de defesa
em três etapas já está em ação.

87
00:04:53,468 --> 00:04:56,471
É isso que o norte da China
e a Índia estão implementando

88
00:04:56,471 --> 00:04:58,568
para ajudar a reabilitar os rios.

89
00:04:59,123 --> 00:05:00,717
Mas a proposta aqui

90
00:05:00,717 --> 00:05:04,947
é usar esse mecanismo de defesa
para proteger nossos rios

91
00:05:04,947 --> 00:05:07,435
e não precisarmos reabilitá-los.

92
00:05:08,159 --> 00:05:11,675
A boa notícia é que temos
tecnologia para fazer isso,

93
00:05:11,675 --> 00:05:13,360
usando membranas,

94
00:05:13,532 --> 00:05:16,762
que podem separar sal e água.

95
00:05:17,593 --> 00:05:20,828
Elas existem há vários anos

96
00:05:20,828 --> 00:05:25,774
e são feitas com materiais poliméricos
que se separam com base no tamanho

97
00:05:25,774 --> 00:05:28,029
ou na carga.

98
00:05:28,371 --> 00:05:31,935
As membranas usadas pra separar sal e água

99
00:05:31,935 --> 00:05:35,002
os separam normalmente com base na carga.

100
00:05:35,002 --> 00:05:37,609
São carregadas negativamente

101
00:05:37,609 --> 00:05:40,474
e ajudam a repelir os íons cloreto
com carga negativa

102
00:05:40,474 --> 00:05:42,775
presentes nesse sal dissolvido.

103
00:05:43,974 --> 00:05:48,456
Então, como eu disse,
essas membranas existem há vários anos

104
00:05:48,456 --> 00:05:55,463
e, atualmente, purificam 25 milhões
de galões de água a cada minuto.

105
00:05:55,463 --> 00:05:57,372
Até mais que isso, na verdade.

106
00:05:57,770 --> 00:05:59,530
Mas elas podem fazer mais.

107
00:06:00,254 --> 00:06:04,952
Essas membranas são baseadas
no princípio da osmose reversa.

108
00:06:05,421 --> 00:06:10,466
Osmose é o processo natural
que acontece em nosso corpo,

109
00:06:10,466 --> 00:06:12,298
é como nossas células funcionam.

110
00:06:12,298 --> 00:06:15,764
E nela temos duas câmaras

111
00:06:15,764 --> 00:06:19,356
que separam dois níveis
de concentração de sal.

112
00:06:19,356 --> 00:06:21,440
Um com baixa concentração de sal

113
00:06:21,440 --> 00:06:23,544
e outro com alta.

114
00:06:23,544 --> 00:06:27,562
E separando as duas câmaras
está a membrana semipermeável.

115
00:06:27,871 --> 00:06:30,367
Sob o processo de osmose natural,

116
00:06:30,367 --> 00:06:34,371
a água transporta naturalmente
através dessa membrana

117
00:06:34,371 --> 00:06:36,316
da área de baixa concentração de sal

118
00:06:36,316 --> 00:06:38,838
para a de alta,

119
00:06:38,838 --> 00:06:41,309
até que um equilíbrio seja alcançado.

120
00:06:42,437 --> 00:06:46,152
A osmose reversa é o inverso
deste processo natural.

121
00:06:46,152 --> 00:06:48,300
E, para alcançar essa reversão,

122
00:06:48,300 --> 00:06:53,208
aplicamos uma pressão
no lado de alta concentração,

123
00:06:53,208 --> 00:06:56,741
dirigindo a água na direção oposta.

124
00:06:57,130 --> 00:07:00,619
Assim o lado de alta concentração
se torna mais salgado,

125
00:07:00,619 --> 00:07:02,003
mais concentrado,

126
00:07:02,003 --> 00:07:05,983
e o de baixa concentração
se torna água purificada.

127
00:07:06,436 --> 00:07:11,313
Então, usando osmose reversa,
podemos converter um efluente industrial

128
00:07:11,313 --> 00:07:15,949
em até 95% em água pura,

129
00:07:15,949 --> 00:07:20,116
deixando apenas 5%
desta mistura salgada concentrada.

130
00:07:21,022 --> 00:07:25,599
Os 5% dessa mistura não é desperdiçado.

131
00:07:25,879 --> 00:07:28,621
Então, os cientistas também
desenvolveram membranas

132
00:07:28,621 --> 00:07:32,998
modificadas para permitir
a passagem de alguns sais

133
00:07:32,998 --> 00:07:34,422
e não de outros.

134
00:07:34,939 --> 00:07:36,293
Usando essas membranas,

135
00:07:36,297 --> 00:07:39,445
comumente referidas como de nanofiltração,

136
00:07:39,445 --> 00:07:42,822
esta solução salgada concentrada de 5%

137
00:07:42,822 --> 00:07:46,267
pode ser convertida em sal purificado.

138
00:07:46,863 --> 00:07:51,984
Então, no total, usando osmose reversa
e membranas de nanofiltração,

139
00:07:51,984 --> 00:07:54,474
convertemos águas residuais industriais

140
00:07:54,474 --> 00:07:58,228
em um recurso de água e sal.

141
00:07:58,633 --> 00:08:00,297
E ao fazermos isso,

142
00:08:00,297 --> 00:08:04,668
realizamos as etapas um e dois
desse mecanismo de defesa do rio.

143
00:08:05,557 --> 00:08:10,200
Apresentei isso a vários
usuários de água industrial

144
00:08:10,200 --> 00:08:12,931
e a resposta comum é:

145
00:08:12,931 --> 00:08:15,561
"Sim, mas quem vai usar meu sal?"

146
00:08:16,014 --> 00:08:19,064
É por isso que a etapa
número três é tão importante.

147
00:08:19,064 --> 00:08:22,898
Precisamos fazer com que pessoas
que usam sal de minas

148
00:08:22,898 --> 00:08:25,548
tornem-se consumidores de sal reciclado.

149
00:08:26,080 --> 00:08:28,707
Então, quem são esses consumidores?

150
00:08:29,056 --> 00:08:31,346
Bem, em 2018 nos Estados Unidos,

151
00:08:31,350 --> 00:08:36,279
descobri que 43% do sal consumido

152
00:08:36,279 --> 00:08:39,519
foi usado para degelo de sal nas estradas.

153
00:08:40,289 --> 00:08:43,603
E 39% pela indústria química.

154
00:08:43,603 --> 00:08:46,410
Analisemos essas duas aplicações.

155
00:08:46,927 --> 00:08:49,114
Fiquei chocada!

156
00:08:49,974 --> 00:08:53,167
Na temporada de inverno 2018-2019,

157
00:08:53,167 --> 00:08:56,134
um milhão de toneladas de sal

158
00:08:56,134 --> 00:09:00,161
foram usadas nas estradas
no estado da Pensilvânia.

159
00:09:01,315 --> 00:09:03,144
É quantidade suficiente

160
00:09:03,144 --> 00:09:06,338
para preencher dois terços
do prédio Empire State.

161
00:09:07,030 --> 00:09:10,862
Um milhão de toneladas
de sal extraído da terra,

162
00:09:10,862 --> 00:09:12,574
usados em nossas estradas

163
00:09:12,574 --> 00:09:16,490
e depois carregados no meio ambiente
até os nossos rios.

164
00:09:17,625 --> 00:09:21,052
Portanto, a proposta aqui é
que poderíamos pelo menos

165
00:09:21,052 --> 00:09:24,686
extrair esse sal de uma água
residual industrial salgada,

166
00:09:24,690 --> 00:09:27,152
impedir que ele entre em nossos rios

167
00:09:27,152 --> 00:09:30,220
e usá-lo em nossas estradas.

168
00:09:30,220 --> 00:09:33,034
Quando ocorrer o derretimento na primavera

169
00:09:33,034 --> 00:09:35,778
e houver o escoamento de alta salinidade,

170
00:09:35,778 --> 00:09:38,056
os rios estarão em uma posição melhor

171
00:09:38,056 --> 00:09:40,577
para se defenderem disso.

172
00:09:42,053 --> 00:09:43,474
Como química,

173
00:09:43,474 --> 00:09:47,288
a oportunidade que mais me empolga

174
00:09:47,608 --> 00:09:52,274
é o conceito de introdução
de sal circular na indústria química.

175
00:09:53,052 --> 00:09:57,449
A indústria de cloro-álcali é perfeita.

176
00:09:58,028 --> 00:10:01,538
É a fonte de epóxis,

177
00:10:01,538 --> 00:10:04,426
de uretanos e solventes

178
00:10:04,426 --> 00:10:08,040
e produtos úteis usados no dia a dia.

179
00:10:08,593 --> 00:10:12,928
E usa sal de cloreto de sódio
como principal alimentação.

180
00:10:13,934 --> 00:10:16,286
A ideia aqui é...

181
00:10:16,286 --> 00:10:18,699
antes de tudo, vamos
analisar a economia linear.

182
00:10:18,699 --> 00:10:22,046
Na economia linear,
o sal é adquirido de uma mina,

183
00:10:22,046 --> 00:10:24,135
passa pelo processo de cloro-álcali,

184
00:10:24,135 --> 00:10:26,129
é transformado num produto químico básico

185
00:10:26,129 --> 00:10:28,861
que pode ser convertido
em outro novo produto

186
00:10:28,861 --> 00:10:30,788
ou um mais funcional.

187
00:10:31,300 --> 00:10:34,012
Mas durante esse processo de conversão,

188
00:10:34,012 --> 00:10:37,865
muitas vezes o sal é
regenerado como subproduto

189
00:10:37,865 --> 00:10:40,237
e acaba nas águas residuais industriais.

190
00:10:41,402 --> 00:10:46,557
A ideia é poder introduzir circularidade,

191
00:10:46,557 --> 00:10:51,431
reciclar a água e o sal desses fluxos
de águas residuais industriais,

192
00:10:51,431 --> 00:10:52,865
das fábricas,

193
00:10:52,865 --> 00:10:56,910
e enviá-lo para a parte frontal
do processo de cloro-álcali.

194
00:10:58,388 --> 00:10:59,594
Sal circular.

195
00:10:59,936 --> 00:11:02,078
Então, qual o impacto disso?

196
00:11:02,420 --> 00:11:04,889
Bem, vamos pegar um exemplo.

197
00:11:04,889 --> 00:11:08,399
Da produção mundial
de óxido de propileno,

198
00:11:08,399 --> 00:11:10,835
50% é feito pelo processo de cloro-álcali.

199
00:11:11,379 --> 00:11:16,666
De um total de cerca de 5 milhões
de toneladas de óxido de propileno

200
00:11:16,666 --> 00:11:19,369
anualmente, produzido globalmente.

201
00:11:19,768 --> 00:11:23,986
São 5 milhões de toneladas
de sal extraído da terra,

202
00:11:23,986 --> 00:11:27,869
convertidos pelo processo de cloro-álcali
em óxido de propileno,

203
00:11:27,869 --> 00:11:29,583
e depois durante esse processo,

204
00:11:29,583 --> 00:11:33,801
5 milhões de toneladas de sal que acabam
em correntes de águas residuais.

205
00:11:34,547 --> 00:11:36,071
Essa quantidade toda

206
00:11:36,071 --> 00:11:39,452
é sal suficiente para encher
três prédios Empire State.

207
00:11:39,794 --> 00:11:41,794
E isso é anualmente.

208
00:11:42,157 --> 00:11:47,086
Podem ver como o sal circular
pode fornecer uma barreira

209
00:11:47,746 --> 00:11:51,637
aos nossos rios desta descarga
salgada excessiva.

210
00:11:52,446 --> 00:11:54,075
Podem se perguntar:

211
00:11:54,075 --> 00:11:58,129
"Essas membranas existem há vários anos,

212
00:11:58,129 --> 00:12:02,178
por que as pessoas não implementam
a reutilização de águas residuais?"

213
00:12:03,461 --> 00:12:07,272
O ponto principal é que
fica caro implementá-la.

214
00:12:08,114 --> 00:12:09,740
E em segundo lugar,

215
00:12:09,740 --> 00:12:12,886
a água nessas regiões é subvalorizada.

216
00:12:13,323 --> 00:12:14,657
Até que seja tarde demais.

217
00:12:15,244 --> 00:12:19,813
Se não planejarmos
a sustentabilidade da água doce,

218
00:12:19,813 --> 00:12:22,134
haverá algumas consequências graves.

219
00:12:22,134 --> 00:12:25,410
Perguntem a um dos maiores fabricantes
de produtos químicos do mundo,

220
00:12:25,410 --> 00:12:29,087
que sofreu no ano passado
um golpe de US$ 280 milhões

221
00:12:29,087 --> 00:12:33,040
devido aos baixos níveis
do Rio Reno na Alemanha.

222
00:12:33,995 --> 00:12:37,905
Podem perguntar aos moradores
da Cidade do Cabo, África do Sul,

223
00:12:37,905 --> 00:12:42,117
que viveram uma seca das reservas de água

224
00:12:42,117 --> 00:12:45,848
e, em seguida, foram solicitados
a não dar a descarga no banheiro.

225
00:12:46,292 --> 00:12:48,117
Então como podem ver,

226
00:12:48,117 --> 00:12:50,355
temos soluções aqui, com membranas,

227
00:12:50,355 --> 00:12:54,836
com as quais podemos fornecer água pura,

228
00:12:54,836 --> 00:12:57,094
fornecer sal puro,

229
00:12:57,094 --> 00:12:59,222
usando ambas as membranas

230
00:12:59,222 --> 00:13:02,433
para ajudar a proteger nossos rios
para as gerações futuras.

231
00:13:02,734 --> 00:13:03,943
Obrigada.

232
00:13:03,943 --> 00:13:06,121
(Aplausos)