0:00:00.873,0:00:02.857
Crescendo no norte de Wisconsin,

0:00:02.857,0:00:06.650
desenvolvi naturalmente[br]uma conexão com o Rio Mississippi.

0:00:07.167,0:00:08.381
Quando era pequena,

0:00:08.381,0:00:12.562
minha irmã e eu competíamos[br]para ver quem soletrava

0:00:12.562,0:00:16.250
"M-i-s-s-i-s-s-i-p-p-i" mais rápido.

0:00:17.115,0:00:18.729
Durante o ensino fundamental,

0:00:18.729,0:00:23.304
aprendi sobre os primeiros[br]exploradores e suas expedições,

0:00:23.304,0:00:27.118
Marquette e Joliet, e como usaram[br]os Grandes Lagos e o Rio Mississippi

0:00:27.118,0:00:30.201
e seus afluentes[br]para descobrir o Centro-Oeste

0:00:30.201,0:00:33.395
e mapear uma rota comercial[br]para o Golfo do México.

0:00:34.466,0:00:35.950
Na faculdade,

0:00:35.950,0:00:38.435
tinha a sorte de ver o Rio Mississippi

0:00:38.435,0:00:40.893
pela janela do meu laboratório de pesquisa

0:00:40.893,0:00:42.914
na Universidade de Minnesota.

0:00:43.680,0:00:47.080
Durante esse período de cinco anos,[br]conheci o Rio Mississippi.

0:00:47.425,0:00:49.772
Eu conheci sua natureza temperamental,

0:00:49.772,0:00:52.911
onde inundava as margens em um momento

0:00:52.911,0:00:55.256
e, logo em seguida,

0:00:55.256,0:00:57.730
dava para ver suas costas secas.

0:00:58.218,0:01:01.050
Hoje, como físico-química orgânica,

0:01:01.050,0:01:03.095
estou comprometida em usar meu treinamento

0:01:03.095,0:01:06.295
para ajudar a proteger rios,[br]como o Mississippi,

0:01:06.295,0:01:09.399
do excesso de sal que pode[br]advir da atividade humana.

0:01:10.374,0:01:15.839
Porque o sal pode contaminar[br]os rios de água doce.

0:01:16.279,0:01:22.264
Eles têm níveis de sal de apenas 0,05%.

0:01:22.677,0:01:25.700
E a este nível, a ingestão é segura.

0:01:26.296,0:01:30.306
Mas a maioria da água em nosso planeta[br]está localizada em nossos oceanos

0:01:30.306,0:01:34.382
e eles têm um nível[br]de salinidade superior a 3%.

0:01:34.382,0:01:37.506
Se alguém a ingerisse,[br]ficaria doente muito rápido.

0:01:38.427,0:01:43.111
Então, se quisermos comparar[br]o volume relativo de água do oceano

0:01:43.111,0:01:46.433
ao da água de rio que há no nosso planeta;

0:01:46.433,0:01:49.381
e digamos que conseguimos[br]colocar a água do oceano

0:01:49.381,0:01:52.193
em uma piscina olímpica;

0:01:52.193,0:01:56.523
então a água de rio do planeta[br]caberia num jarro de 3,7 litros.

0:01:57.095,0:02:00.067
Podem ver que é um recurso precioso.

0:02:00.067,0:02:02.904
Mas, nós o tratamos como tal?

0:02:02.904,0:02:05.197
Ou o tratamos como aquele velho tapete

0:02:05.197,0:02:08.394
que colocamos na porta na frente[br]e usamos para limpar nossos pés?

0:02:09.244,0:02:13.463
Tratar os rios assim[br]tem consequências graves.

0:02:13.463,0:02:14.627
Vamos dar uma olhada.

0:02:15.022,0:02:19.022
Vejamos o que apenas uma colher[br]de chá de sal pode fazer:

0:02:19.530,0:02:21.854
se a adicionarmos

0:02:21.854,0:02:25.310
a esta piscina olímpica com água do mar,

0:02:25.310,0:02:27.910
a água permanecerá a mesma.

0:02:28.085,0:02:30.385
Mas se adicionamos a mesma quantidade

0:02:30.385,0:02:33.381
a este jarro de 3,7 litros de água do rio,

0:02:33.381,0:02:36.402
de repente, ela se torna[br]salgada demais para beber.

0:02:37.149,0:02:38.251
Então, o ponto aqui é,

0:02:38.251,0:02:44.101
como o volume dos rios é pequeno[br]comparado ao dos oceanos,

0:02:44.101,0:02:46.734
eles são especialmente[br]vulneráveis à atividade humana

0:02:46.734,0:02:49.461
e precisamos protegê-los com cuidado.

0:02:50.117,0:02:52.522
Recentemente, pesquisei na literatura

0:02:52.522,0:02:55.615
estudando a saúde dos rios no mundo todo.

0:02:55.615,0:02:58.879
Eu imaginava ver rios doentes

0:02:58.879,0:03:03.776
em regiões de escassez de água[br]e forte desenvolvimento industrial.

0:03:03.776,0:03:06.937
E vi isso no norte da China e na Índia.

0:03:07.736,0:03:12.176
Mas me surpreendi lendo um artigo de 2018

0:03:12.176,0:03:16.764
que dizia que havia 232 locais[br]de amostragem de rios

0:03:16.764,0:03:19.381
em todos os Estados Unidos.

0:03:19.381,0:03:21.060
E desses lugares,

0:03:21.060,0:03:24.795
37% com níveis crescentes de salinidade.

0:03:25.204,0:03:26.976
O que foi mais surpreendente

0:03:26.976,0:03:29.843
é que aqueles com os maiores aumentos

0:03:29.843,0:03:32.782
foram encontrados na parte leste[br]dos Estados Unidos,

0:03:32.782,0:03:35.037
e não no árido sudoeste.

0:03:35.480,0:03:38.141
Os autores deste artigo postulam

0:03:38.141,0:03:42.854
que isso pode ser devido ao uso[br]de sal para descongelar estradas.

0:03:43.751,0:03:46.399
Potencialmente, outra fonte deste sal

0:03:46.399,0:03:49.506
viria de águas residuais[br]industriais salgadas.

0:03:50.084,0:03:55.432
Como vocês veem, atividades humanas[br]podem converter nossos rios de água doce

0:03:55.432,0:03:57.966
em água similar a dos nossos oceanos.

0:03:57.966,0:04:01.413
Precisamos agir e fazer algo[br]antes que seja tarde demais.

0:04:02.231,0:04:04.056
E eu tenho uma proposta.

0:04:04.942,0:04:09.291
Podemos usar um mecanismo[br]de defesa do rio em três etapas,

0:04:09.291,0:04:14.385
e se os usuários[br]de água industrial o adotarem,

0:04:14.385,0:04:18.533
deixaremos nossos rios[br]numa situação muito mais segura.

0:04:18.899,0:04:21.360
Isso envolve, número um:

0:04:21.360,0:04:23.883
extrair menos água dos nossos rios

0:04:23.883,0:04:27.810
implementando operações de reciclagem[br]e reutilização de água.

0:04:28.403,0:04:29.591
Número dois:

0:04:29.591,0:04:33.653
precisamos tirar o sal dessas águas[br]residuais industriais salgadas,

0:04:33.653,0:04:37.132
recuperá-lo e reutilizá-lo em outros fins.

0:04:37.695,0:04:41.820
E número três: precisamos fazer[br]com que os consumidores de sal,

0:04:41.820,0:04:44.879
que atualmente o extraem das minas,

0:04:44.879,0:04:49.447
passem a consumir o sal[br]de fontes de sal reciclado.

0:04:49.942,0:04:53.468
Esse mecanismo de defesa[br]em três etapas já está em ação.

0:04:53.468,0:04:56.471
É isso que o norte da China[br]e a Índia estão implementando

0:04:56.471,0:04:58.568
para ajudar a reabilitar os rios.

0:04:59.123,0:05:00.717
Mas a proposta aqui

0:05:00.717,0:05:04.947
é usar esse mecanismo de defesa[br]para proteger nossos rios

0:05:04.947,0:05:07.435
e não precisarmos reabilitá-los.

0:05:08.159,0:05:11.675
A boa notícia é que temos[br]tecnologia para fazer isso,

0:05:11.675,0:05:13.360
usando membranas,

0:05:13.532,0:05:16.762
que podem separar sal e água.

0:05:17.593,0:05:20.828
Elas existem há vários anos

0:05:20.828,0:05:25.774
e são feitas com materiais poliméricos[br]que se separam com base no tamanho

0:05:25.774,0:05:28.029
ou na carga.

0:05:28.371,0:05:31.935
As membranas usadas pra separar sal e água

0:05:31.935,0:05:35.002
os separam normalmente com base na carga.

0:05:35.002,0:05:37.609
São carregadas negativamente

0:05:37.609,0:05:40.474
e ajudam a repelir os íons cloreto[br]com carga negativa

0:05:40.474,0:05:42.775
presentes nesse sal dissolvido.

0:05:43.974,0:05:48.456
Então, como eu disse,[br]essas membranas existem há vários anos

0:05:48.456,0:05:55.463
e, atualmente, purificam 25 milhões[br]de galões de água a cada minuto.

0:05:55.463,0:05:57.372
Até mais que isso, na verdade.

0:05:57.770,0:05:59.530
Mas elas podem fazer mais.

0:06:00.254,0:06:04.952
Essas membranas são baseadas[br]no princípio da osmose reversa.

0:06:05.421,0:06:10.466
Osmose é o processo natural[br]que acontece em nosso corpo,

0:06:10.466,0:06:12.298
é como nossas células funcionam.

0:06:12.298,0:06:15.764
E nela temos duas câmaras

0:06:15.764,0:06:19.356
que separam dois níveis[br]de concentração de sal.

0:06:19.356,0:06:21.440
Um com baixa concentração de sal

0:06:21.440,0:06:23.544
e outro com alta.

0:06:23.544,0:06:27.562
E separando as duas câmaras[br]está a membrana semipermeável.

0:06:27.871,0:06:30.367
Sob o processo de osmose natural,

0:06:30.367,0:06:34.371
a água transporta naturalmente[br]através dessa membrana

0:06:34.371,0:06:36.316
da área de baixa concentração de sal

0:06:36.316,0:06:38.838
para a de alta,

0:06:38.838,0:06:41.309
até que um equilíbrio seja alcançado.

0:06:42.437,0:06:46.152
A osmose reversa é o inverso[br]deste processo natural.

0:06:46.152,0:06:48.300
E, para alcançar essa reversão,

0:06:48.300,0:06:53.208
aplicamos uma pressão[br]no lado de alta concentração,

0:06:53.208,0:06:56.741
dirigindo a água na direção oposta.

0:06:57.130,0:07:00.619
Assim o lado de alta concentração[br]se torna mais salgado,

0:07:00.619,0:07:02.003
mais concentrado,

0:07:02.003,0:07:05.983
e o de baixa concentração[br]se torna água purificada.

0:07:06.436,0:07:11.313
Então, usando osmose reversa,[br]podemos converter um efluente industrial

0:07:11.313,0:07:15.949
em até 95% em água pura,

0:07:15.949,0:07:20.116
deixando apenas 5%[br]desta mistura salgada concentrada.

0:07:21.022,0:07:25.599
Os 5% dessa mistura não é desperdiçado.

0:07:25.879,0:07:28.621
Então, os cientistas também[br]desenvolveram membranas

0:07:28.621,0:07:32.998
modificadas para permitir[br]a passagem de alguns sais

0:07:32.998,0:07:34.422
e não de outros.

0:07:34.939,0:07:36.293
Usando essas membranas,

0:07:36.297,0:07:39.445
comumente referidas como de nanofiltração,

0:07:39.445,0:07:42.822
esta solução salgada concentrada de 5%

0:07:42.822,0:07:46.267
pode ser convertida em sal purificado.

0:07:46.863,0:07:51.984
Então, no total, usando osmose reversa[br]e membranas de nanofiltração,

0:07:51.984,0:07:54.474
convertemos águas residuais industriais

0:07:54.474,0:07:58.228
em um recurso de água e sal.

0:07:58.633,0:08:00.297
E ao fazermos isso,

0:08:00.297,0:08:04.668
realizamos as etapas um e dois[br]desse mecanismo de defesa do rio.

0:08:05.557,0:08:10.200
Apresentei isso a vários[br]usuários de água industrial

0:08:10.200,0:08:12.931
e a resposta comum é:

0:08:12.931,0:08:15.561
"Sim, mas quem vai usar meu sal?"

0:08:16.014,0:08:19.064
É por isso que a etapa[br]número três é tão importante.

0:08:19.064,0:08:22.898
Precisamos fazer com que pessoas[br]que usam sal de minas

0:08:22.898,0:08:25.548
tornem-se consumidores de sal reciclado.

0:08:26.080,0:08:28.707
Então, quem são esses consumidores?

0:08:29.056,0:08:31.346
Bem, em 2018 nos Estados Unidos,

0:08:31.350,0:08:36.279
descobri que 43% do sal consumido

0:08:36.279,0:08:39.519
foi usado para degelo de sal nas estradas.

0:08:40.289,0:08:43.603
E 39% pela indústria química.

0:08:43.603,0:08:46.410
Analisemos essas duas aplicações.

0:08:46.927,0:08:49.114
Fiquei chocada!

0:08:49.974,0:08:53.167
Na temporada de inverno 2018-2019,

0:08:53.167,0:08:56.134
um milhão de toneladas de sal

0:08:56.134,0:09:00.161
foram usadas nas estradas[br]no estado da Pensilvânia.

0:09:01.315,0:09:03.144
É quantidade suficiente

0:09:03.144,0:09:06.338
para preencher dois terços[br]do prédio Empire State.

0:09:07.030,0:09:10.862
Um milhão de toneladas[br]de sal extraído da terra,

0:09:10.862,0:09:12.574
usados em nossas estradas

0:09:12.574,0:09:16.490
e depois carregados no meio ambiente[br]até os nossos rios.

0:09:17.625,0:09:21.052
Portanto, a proposta aqui é[br]que poderíamos pelo menos

0:09:21.052,0:09:24.686
extrair esse sal de uma água[br]residual industrial salgada,

0:09:24.690,0:09:27.152
impedir que ele entre em nossos rios

0:09:27.152,0:09:30.220
e usá-lo em nossas estradas.

0:09:30.220,0:09:33.034
Quando ocorrer o derretimento na primavera

0:09:33.034,0:09:35.778
e houver o escoamento de alta salinidade,

0:09:35.778,0:09:38.056
os rios estarão em uma posição melhor

0:09:38.056,0:09:40.577
para se defenderem disso.

0:09:42.053,0:09:43.474
Como química,

0:09:43.474,0:09:47.288
a oportunidade que mais me empolga

0:09:47.608,0:09:52.274
é o conceito de introdução[br]de sal circular na indústria química.

0:09:53.052,0:09:57.449
A indústria de cloro-álcali é perfeita.

0:09:58.028,0:10:01.538
É a fonte de epóxis,

0:10:01.538,0:10:04.426
de uretanos e solventes

0:10:04.426,0:10:08.040
e produtos úteis usados no dia a dia.

0:10:08.593,0:10:12.928
E usa sal de cloreto de sódio[br]como principal alimentação.

0:10:13.934,0:10:16.286
A ideia aqui é...

0:10:16.286,0:10:18.699
antes de tudo, vamos[br]analisar a economia linear.

0:10:18.699,0:10:22.046
Na economia linear,[br]o sal é adquirido de uma mina,

0:10:22.046,0:10:24.135
passa pelo processo de cloro-álcali,

0:10:24.135,0:10:26.129
é transformado num produto químico básico

0:10:26.129,0:10:28.861
que pode ser convertido[br]em outro novo produto

0:10:28.861,0:10:30.788
ou um mais funcional.

0:10:31.300,0:10:34.012
Mas durante esse processo de conversão,

0:10:34.012,0:10:37.865
muitas vezes o sal é[br]regenerado como subproduto

0:10:37.865,0:10:40.237
e acaba nas águas residuais industriais.

0:10:41.402,0:10:46.557
A ideia é poder introduzir circularidade,

0:10:46.557,0:10:51.431
reciclar a água e o sal desses fluxos[br]de águas residuais industriais,

0:10:51.431,0:10:52.865
das fábricas,

0:10:52.865,0:10:56.910
e enviá-lo para a parte frontal[br]do processo de cloro-álcali.

0:10:58.388,0:10:59.594
Sal circular.

0:10:59.936,0:11:02.078
Então, qual o impacto disso?

0:11:02.420,0:11:04.889
Bem, vamos pegar um exemplo.

0:11:04.889,0:11:08.399
Da produção mundial[br]de óxido de propileno,

0:11:08.399,0:11:10.835
50% é feito pelo processo de cloro-álcali.

0:11:11.379,0:11:16.666
De um total de cerca de 5 milhões[br]de toneladas de óxido de propileno

0:11:16.666,0:11:19.369
anualmente, produzido globalmente.

0:11:19.768,0:11:23.986
São 5 milhões de toneladas[br]de sal extraído da terra,

0:11:23.986,0:11:27.869
convertidos pelo processo de cloro-álcali[br]em óxido de propileno,

0:11:27.869,0:11:29.583
e depois durante esse processo,

0:11:29.583,0:11:33.801
5 milhões de toneladas de sal que acabam[br]em correntes de águas residuais.

0:11:34.547,0:11:36.071
Essa quantidade toda

0:11:36.071,0:11:39.452
é sal suficiente para encher[br]três prédios Empire State.

0:11:39.794,0:11:41.794
E isso é anualmente.

0:11:42.157,0:11:47.086
Podem ver como o sal circular[br]pode fornecer uma barreira

0:11:47.746,0:11:51.637
aos nossos rios desta descarga[br]salgada excessiva.

0:11:52.446,0:11:54.075
Podem se perguntar:

0:11:54.075,0:11:58.129
"Essas membranas existem há vários anos,

0:11:58.129,0:12:02.178
por que as pessoas não implementam[br]a reutilização de águas residuais?"

0:12:03.461,0:12:07.272
O ponto principal é que[br]fica caro implementá-la.

0:12:08.114,0:12:09.740
E em segundo lugar,

0:12:09.740,0:12:12.886
a água nessas regiões é subvalorizada.

0:12:13.323,0:12:14.657
Até que seja tarde demais.

0:12:15.244,0:12:19.813
Se não planejarmos[br]a sustentabilidade da água doce,

0:12:19.813,0:12:22.134
haverá algumas consequências graves.

0:12:22.134,0:12:25.410
Perguntem a um dos maiores fabricantes[br]de produtos químicos do mundo,

0:12:25.410,0:12:29.087
que sofreu no ano passado[br]um golpe de US$ 280 milhões

0:12:29.087,0:12:33.040
devido aos baixos níveis[br]do Rio Reno na Alemanha.

0:12:33.995,0:12:37.905
Podem perguntar aos moradores[br]da Cidade do Cabo, África do Sul,

0:12:37.905,0:12:42.117
que viveram uma seca das reservas de água

0:12:42.117,0:12:45.848
e, em seguida, foram solicitados[br]a não dar a descarga no banheiro.

0:12:46.292,0:12:48.117
Então como podem ver,

0:12:48.117,0:12:50.355
temos soluções aqui, com membranas,

0:12:50.355,0:12:54.836
com as quais podemos fornecer água pura,

0:12:54.836,0:12:57.094
fornecer sal puro,

0:12:57.094,0:12:59.222
usando ambas as membranas

0:12:59.222,0:13:02.433
para ajudar a proteger nossos rios[br]para as gerações futuras.

0:13:02.734,0:13:03.943
Obrigada.

0:13:03.943,0:13:06.121
(Aplausos)