Showing Revision 63 created 10/24/2019 by Maricene Crus.

1. Title:
   Uma economia circular para o sal, que mantém os rios limpos
2. Description:

   Durante o inverno de 2018-2019, um milhão de toneladas de sal foram usadas apenas nas estradas geladas do estado da Pensilvânia. O sal de usos industriais como esse geralmente acaba em rios de água doce, tornando a água não potável e contribuindo para uma crescente crise global. Como podemos proteger melhor esses preciosos recursos naturais? A físico-química orgânica Tina Arrowood compartilha um plano de três etapas para manter o sal fora dos rios, e criar uma economia circular de sal que transforme subprodutos industriais em recursos valiosos.

3. Speaker:
   Tina Arrowood
4. 873 0:01 - 0:03
   Crescendo no norte de Wisconsin,
5. 2857 0:03 - 0:07
   desenvolvi naturalmente
   uma conexão com o Rio Mississippi.
6. 7167 0:07 - 0:08
   Quando era pequena,
7. 8381 0:08 - 0:13
   minha irmã e eu competíamos
   para ver quem soletrava
8. 12562 0:13 - 0:16
   "M-i-s-s-i-s-s-i-p-p-i" mais rápido.
9. 17115 0:17 - 0:19
   Durante o ensino fundamental,
10. 18729 0:19 - 0:23
    aprendi sobre os primeiros
    exploradores e suas expedições,
11. 23304 0:23 - 0:27
    Marquette e Joliet, e como usaram
    os Grandes Lagos e o Rio Mississippi
12. 27118 0:27 - 0:30
    e seus afluentes
    para descobrir o Centro-Oeste
13. 30201 0:30 - 0:33
    e mapear uma rota comercial
    para o Golfo do México.
14. 34466 0:34 - 0:36
    Na faculdade,
15. 35950 0:36 - 0:38
    tinha a sorte de ver o Rio Mississippi
16. 38435 0:38 - 0:41
    pela janela do meu laboratório de pesquisa
17. 40893 0:41 - 0:43
    na Universidade de Minnesota.
18. 43680 0:44 - 0:47
    Durante esse período de cinco anos,
    conheci o Rio Mississippi.
19. 47425 0:47 - 0:50
    Eu conheci sua natureza temperamental,
20. 49772 0:50 - 0:53
    onde inundava as margens em um momento
21. 52911 0:53 - 0:55
    e, logo em seguida,
22. 55256 0:55 - 0:58
    dava para ver suas costas secas.
23. 58218 0:58 - 1:01
    Hoje, como físico-química orgânica,
24. 61050 1:01 - 1:03
    estou comprometida em usar meu treinamento
25. 63095 1:03 - 1:06
    para ajudar a proteger rios,
    como o Mississippi,
26. 66295 1:06 - 1:09
    do excesso de sal que pode
    advir da atividade humana.
27. 70374 1:10 - 1:16
    Porque o sal pode contaminar
    os rios de água doce.
28. 76279 1:16 - 1:22
    Eles têm níveis de sal de apenas 0,05%.
29. 82677 1:23 - 1:26
    E a este nível, a ingestão é segura.
30. 86296 1:26 - 1:30
    Mas a maioria da água em nosso planeta
    está localizada em nossos oceanos
31. 90306 1:30 - 1:34
    e eles têm um nível
    de salinidade superior a 3%.
32. 94382 1:34 - 1:38
    Se alguém a ingerisse,
    ficaria doente muito rápido.
33. 98427 1:38 - 1:43
    Então, se quisermos comparar
    o volume relativo de água do oceano
34. 103111 1:43 - 1:46
    ao da água de rio que há no nosso planeta;
35. 106433 1:46 - 1:49
    e digamos que conseguimos
    colocar a água do oceano
36. 109381 1:49 - 1:52
    em uma piscina olímpica;
37. 112193 1:52 - 1:57
    então a água de rio do planeta
    caberia num jarro de 3,7 litros.
38. 117095 1:57 - 2:00
    Podem ver que é um recurso precioso.
39. 120067 2:00 - 2:03
    Mas, nós o tratamos como tal?

    ¶

40. 122904 2:03 - 2:05
    Ou o tratamos como aquele velho tapete
41. 125197 2:05 - 2:08
    que colocamos na porta na frente
    e usamos para limpar nossos pés?
42. 129244 2:09 - 2:13
    Tratar os rios assim
    tem consequências graves.
43. 133463 2:13 - 2:15
    Vamos dar uma olhada.
44. 135022 2:15 - 2:19
    Vejamos o que apenas uma colher
    de chá de sal pode fazer:
45. 139530 2:20 - 2:22
    se a adicionarmos
46. 141854 2:22 - 2:25
    a esta piscina olímpica com água do mar,
47. 145310 2:25 - 2:28
    a água permanecerá a mesma.
48. 148085 2:28 - 2:30
    Mas se adicionamos a mesma quantidade
49. 150385 2:30 - 2:33
    a este jarro de 3,7 litros de água do rio,
50. 153381 2:33 - 2:36
    de repente, ela se torna
    salgada demais para beber.
51. 157149 2:37 - 2:38
    Então, o ponto aqui é,
52. 158251 2:38 - 2:44
    como o volume dos rios é pequeno
    comparado ao dos oceanos,
53. 164101 2:44 - 2:47
    eles são especialmente
    vulneráveis à atividade humana
54. 166734 2:47 - 2:49
    e precisamos protegê-los com cuidado.
55. 170117 2:50 - 2:53
    Recentemente, pesquisei na literatura

    ¶

56. 172522 2:53 - 2:56
    estudando a saúde dos rios no mundo todo.
57. 175615 2:56 - 2:59
    Eu imaginava ver rios doentes
58. 178879 2:59 - 3:04
    em regiões de escassez de água
    e forte desenvolvimento industrial.
59. 183776 3:04 - 3:07
    E vi isso no norte da China e na Índia.
60. 187736 3:08 - 3:12
    Mas me surpreendi lendo um artigo de 2018
61. 192176 3:12 - 3:17
    que dizia que havia 232 locais
    de amostragem de rios
62. 196764 3:17 - 3:19
    em todos os Estados Unidos.
63. 199381 3:19 - 3:21
    E desses lugares,
64. 201060 3:21 - 3:25
    37% com níveis crescentes de salinidade.
65. 205204 3:25 - 3:27
    O que foi mais surpreendente
66. 206976 3:27 - 3:30
    é que aqueles com os maiores aumentos
67. 209843 3:30 - 3:33
    foram encontrados na parte leste
    dos Estados Unidos,
68. 212782 3:33 - 3:35
    e não no árido sudoeste.
69. 215480 3:35 - 3:38
    Os autores deste artigo postulam
70. 218141 3:38 - 3:43
    que isso pode ser devido ao uso
    de sal para descongelar estradas.
71. 223751 3:44 - 3:46
    Potencialmente, outra fonte deste sal
72. 226399 3:46 - 3:50
    viria de águas residuais
    industriais salgadas.
73. 230084 3:50 - 3:55
    Como vocês veem, atividades humanas
    podem converter nossos rios de água doce
74. 235432 3:55 - 3:58
    em água similar a dos nossos oceanos.
75. 237966 3:58 - 4:01
    Precisamos agir e fazer algo
    antes que seja tarde demais.
76. 242231 4:02 - 4:04
    E eu tenho uma proposta.
77. 244942 4:05 - 4:09
    Podemos usar um mecanismo
    de defesa do rio em três etapas,

    ¶

78. 249291 4:09 - 4:14
    e se os usuários
    de água industrial o adotarem,
79. 254385 4:14 - 4:19
    deixaremos nossos rios
    numa situação muito mais segura.
80. 258899 4:19 - 4:21
    Isso envolve, número um:
81. 261360 4:21 - 4:24
    extrair menos água dos nossos rios
82. 263883 4:24 - 4:28
    implementando operações de reciclagem
    e reutilização de água.
83. 268403 4:28 - 4:30
    Número dois:
84. 269591 4:30 - 4:34
    precisamos tirar o sal dessas águas
    residuais industriais salgadas,
85. 273653 4:34 - 4:37
    recuperá-lo e reutilizá-lo em outros fins.
86. 277695 4:38 - 4:42
    E número três: precisamos fazer
    com que os consumidores de sal,
87. 281820 4:42 - 4:45
    que atualmente o extraem das minas,
88. 284879 4:45 - 4:49
    passem a consumir o sal
    de fontes de sal reciclado.
89. 289942 4:50 - 4:53
    Esse mecanismo de defesa
    em três etapas já está em ação.
90. 293468 4:53 - 4:56
    É isso que o norte da China
    e a Índia estão implementando
91. 296471 4:56 - 4:59
    para ajudar a reabilitar os rios.
92. 299123 4:59 - 5:01
    Mas a proposta aqui
93. 300717 5:01 - 5:05
    é usar esse mecanismo de defesa
    para proteger nossos rios
94. 304947 5:05 - 5:07
    e não precisarmos reabilitá-los.
95. 308159 5:08 - 5:12
    A boa notícia é que temos
    tecnologia para fazer isso,
96. 311675 5:12 - 5:13
    usando membranas,
97. 313532 5:14 - 5:17
    que podem separar sal e água.

    ¶

98. 317593 5:18 - 5:21
    Elas existem há vários anos
99. 320828 5:21 - 5:26
    e são feitas com materiais poliméricos
    que se separam com base no tamanho
100. 325774 5:26 - 5:28
     ou na carga.
101. 328371 5:28 - 5:32
     As membranas usadas pra separar sal e água
102. 331935 5:32 - 5:35
     os separam normalmente com base na carga.
103. 335002 5:35 - 5:38
     São carregadas negativamente
104. 337609 5:38 - 5:40
     e ajudam a repelir os íons cloreto
     com carga negativa
105. 340474 5:40 - 5:43
     presentes nesse sal dissolvido.
106. 343974 5:44 - 5:48
     Então, como eu disse,
     essas membranas existem há vários anos
107. 348456 5:48 - 5:55
     e, atualmente, purificam 25 milhões
     de galões de água a cada minuto.
108. 355463 5:55 - 5:57
     Até mais que isso, na verdade.
109. 357770 5:58 - 6:00
     Mas elas podem fazer mais.
110. 360254 6:00 - 6:05
     Essas membranas são baseadas
     no princípio da osmose reversa.

     ¶

111. 365421 6:05 - 6:10
     Osmose é o processo natural
     que acontece em nosso corpo,
112. 370466 6:10 - 6:12
     é como nossas células funcionam.
113. 372298 6:12 - 6:16
     E nela temos duas câmaras
114. 375764 6:16 - 6:19
     que separam dois níveis
     de concentração de sal.
115. 379356 6:19 - 6:21
     Um com baixa concentração de sal
116. 381440 6:21 - 6:24
     e outro com alta.
117. 383544 6:24 - 6:28
     E separando as duas câmaras
     está a membrana semipermeável.
118. 387871 6:28 - 6:30
     Sob o processo de osmose natural,
119. 390367 6:30 - 6:34
     a água transporta naturalmente
     através dessa membrana
120. 394371 6:34 - 6:36
     da área de baixa concentração de sal
121. 396316 6:36 - 6:39
     para a de alta,
122. 398838 6:39 - 6:41
     até que um equilíbrio seja alcançado.
123. 402437 6:42 - 6:46
     A osmose reversa é o inverso
     deste processo natural.

     ¶

124. 406152 6:46 - 6:48
     E, para alcançar essa reversão,
125. 408300 6:48 - 6:53
     aplicamos uma pressão
     no lado de alta concentração,
126. 413208 6:53 - 6:57
     dirigindo a água na direção oposta.
127. 417130 6:57 - 7:01
     Assim o lado de alta concentração
     se torna mais salgado,
128. 420619 7:01 - 7:02
     mais concentrado,
129. 422003 7:02 - 7:06
     e o de baixa concentração
     se torna água purificada.
130. 426436 7:06 - 7:11
     Então, usando osmose reversa,
     podemos converter um efluente industrial
131. 431313 7:11 - 7:16
     em até 95% em água pura,
132. 435949 7:16 - 7:20
     deixando apenas 5%
     desta mistura salgada concentrada.
133. 441022 7:21 - 7:26
     Os 5% dessa mistura não é desperdiçado.
134. 445879 7:26 - 7:29
     Então, os cientistas também
     desenvolveram membranas
135. 448621 7:29 - 7:33
     modificadas para permitir
     a passagem de alguns sais
136. 452998 7:33 - 7:34
     e não de outros.
137. 454939 7:35 - 7:36
     Usando essas membranas,
138. 456297 7:36 - 7:39
     comumente referidas como de nanofiltração,
139. 459445 7:39 - 7:43
     esta solução salgada concentrada de 5%
140. 462822 7:43 - 7:46
     pode ser convertida em sal purificado.
141. 466863 7:47 - 7:52
     Então, no total, usando osmose reversa
     e membranas de nanofiltração,
142. 471984 7:52 - 7:54
     convertemos águas residuais industriais
143. 474474 7:54 - 7:58
     em um recurso de água e sal.
144. 478633 7:59 - 8:00
     E ao fazermos isso,
145. 480297 8:00 - 8:05
     realizamos as etapas um e dois
     desse mecanismo de defesa do rio.
146. 485557 8:06 - 8:10
     Apresentei isso a vários
     usuários de água industrial

     ¶

147. 490200 8:10 - 8:13
     e a resposta comum é:
148. 492931 8:13 - 8:16
     "Sim, mas quem vai usar meu sal?"
149. 496014 8:16 - 8:19
     É por isso que a etapa
     número três é tão importante.
150. 499064 8:19 - 8:23
     Precisamos fazer com que pessoas
     que usam sal de minas
151. 502898 8:23 - 8:26
     tornem-se consumidores de sal reciclado.
152. 506080 8:26 - 8:29
     Então, quem são esses consumidores?
153. 509056 8:29 - 8:31
     Bem, em 2018 nos Estados Unidos,
154. 511350 8:31 - 8:36
     descobri que 43% do sal consumido
155. 516279 8:36 - 8:40
     foi usado para degelo de sal nas estradas.
156. 520289 8:40 - 8:44
     E 39% pela indústria química.
157. 523603 8:44 - 8:46
     Analisemos essas duas aplicações.

     ¶

158. 526927 8:47 - 8:49
     Fiquei chocada!
159. 529974 8:50 - 8:53
     Na temporada de inverno 2018-2019,
160. 533167 8:53 - 8:56
     um milhão de toneladas de sal
161. 536134 8:56 - 9:00
     foram usadas nas estradas
     no estado da Pensilvânia.
162. 541315 9:01 - 9:03
     É quantidade suficiente
163. 543144 9:03 - 9:06
     para preencher dois terços
     do prédio Empire State.
164. 547030 9:07 - 9:11
     Um milhão de toneladas
     de sal extraído da terra,
165. 550862 9:11 - 9:13
     usados em nossas estradas
166. 552574 9:13 - 9:16
     e depois carregados no meio ambiente
     até os nossos rios.
167. 557625 9:18 - 9:21
     Portanto, a proposta aqui é
     que poderíamos pelo menos
168. 561052 9:21 - 9:25
     extrair esse sal de uma água
     residual industrial salgada,
169. 564690 9:25 - 9:27
     impedir que ele entre em nossos rios
170. 567152 9:27 - 9:30
     e usá-lo em nossas estradas.
171. 570220 9:30 - 9:33
     Quando ocorrer o derretimento na primavera
172. 573034 9:33 - 9:36
     e houver o escoamento de alta salinidade,
173. 575778 9:36 - 9:38
     os rios estarão em uma posição melhor
174. 578056 9:38 - 9:41
     para se defenderem disso.
175. 582053 9:42 - 9:43
     Como química,

     ¶

176. 583474 9:43 - 9:47
     a oportunidade que mais me empolga
177. 587608 9:48 - 9:52
     é o conceito de introdução
     de sal circular na indústria química.
178. 593052 9:53 - 9:57
     A indústria de cloro-álcali é perfeita.
179. 598028 9:58 - 10:02
     É a fonte de epóxis,
180. 601538 10:02 - 10:04
     de uretanos e solventes
181. 604426 10:04 - 10:08
     e produtos úteis usados no dia a dia.
182. 608593 10:09 - 10:13
     E usa sal de cloreto de sódio
     como principal alimentação.
183. 613934 10:14 - 10:16
     A ideia aqui é...
184. 616286 10:16 - 10:19
     antes de tudo, vamos
     analisar a economia linear.
185. 618699 10:19 - 10:22
     Na economia linear,
     o sal é adquirido de uma mina,

     ¶

186. 622046 10:22 - 10:24
     passa pelo processo de cloro-álcali,
187. 624135 10:24 - 10:26
     é transformado num produto químico básico
188. 626129 10:26 - 10:29
     que pode ser convertido
     em outro novo produto
189. 628861 10:29 - 10:31
     ou um mais funcional.
190. 631300 10:31 - 10:34
     Mas durante esse processo de conversão,
191. 634012 10:34 - 10:38
     muitas vezes o sal é
     regenerado como subproduto
192. 637865 10:38 - 10:40
     e acaba nas águas residuais industriais.
193. 641402 10:41 - 10:47
     A ideia é poder introduzir circularidade,
194. 646557 10:47 - 10:51
     reciclar a água e o sal desses fluxos
     de águas residuais industriais,
195. 651431 10:51 - 10:53
     das fábricas,
196. 652865 10:53 - 10:57
     e enviá-lo para a parte frontal
     do processo de cloro-álcali.
197. 658388 10:58 - 11:00
     Sal circular.
198. 659936 11:00 - 11:02
     Então, qual o impacto disso?

     ¶

199. 662420 11:02 - 11:05
     Bem, vamos pegar um exemplo.
200. 664889 11:05 - 11:08
     Da produção mundial
     de óxido de propileno,
201. 668399 11:08 - 11:11
     50% é feito pelo processo de cloro-álcali.
202. 671379 11:11 - 11:17
     De um total de cerca de 5 milhões
     de toneladas de óxido de propileno
203. 676666 11:17 - 11:19
     anualmente, produzido globalmente.
204. 679768 11:20 - 11:24
     São 5 milhões de toneladas
     de sal extraído da terra,
205. 683986 11:24 - 11:28
     convertidos pelo processo de cloro-álcali
     em óxido de propileno,
206. 687869 11:28 - 11:30
     e depois durante esse processo,
207. 689583 11:30 - 11:34
     5 milhões de toneladas de sal que acabam
     em correntes de águas residuais.
208. 694547 11:35 - 11:36
     Essa quantidade toda
209. 696071 11:36 - 11:39
     é sal suficiente para encher
     três prédios Empire State.
210. 699794 11:40 - 11:42
     E isso é anualmente.
211. 702157 11:42 - 11:47
     Podem ver como o sal circular
     pode fornecer uma barreira
212. 707746 11:48 - 11:52
     aos nossos rios desta descarga
     salgada excessiva.
213. 712446 11:52 - 11:54
     Podem se perguntar:

     ¶

214. 714075 11:54 - 11:58
     "Essas membranas existem há vários anos,
215. 718129 11:58 - 12:02
     por que as pessoas não implementam
     a reutilização de águas residuais?"
216. 723461 12:03 - 12:07
     O ponto principal é que
     fica caro implementá-la.
217. 728114 12:08 - 12:10
     E em segundo lugar,
218. 729740 12:10 - 12:13
     a água nessas regiões é subvalorizada.
219. 733323 12:13 - 12:15
     Até que seja tarde demais.
220. 735244 12:15 - 12:20
     Se não planejarmos
     a sustentabilidade da água doce,
221. 739813 12:20 - 12:22
     haverá algumas consequências graves.
222. 742134 12:22 - 12:25
     Perguntem a um dos maiores fabricantes
     de produtos químicos do mundo,
223. 745410 12:25 - 12:29
     que sofreu no ano passado
     um golpe de US$ 280 milhões
224. 749087 12:29 - 12:33
     devido aos baixos níveis
     do Rio Reno na Alemanha.
225. 753995 12:34 - 12:38
     Podem perguntar aos moradores
     da Cidade do Cabo, África do Sul,
226. 757905 12:38 - 12:42
     que viveram uma seca das reservas de água
227. 762117 12:42 - 12:46
     e, em seguida, foram solicitados
     a não dar a descarga no banheiro.
228. 766292 12:46 - 12:48
     Então como podem ver,

     ¶

229. 768117 12:48 - 12:50
     temos soluções aqui, com membranas,
230. 770355 12:50 - 12:55
     com as quais podemos fornecer água pura,
231. 774836 12:55 - 12:57
     fornecer sal puro,
232. 777094 12:57 - 12:59
     usando ambas as membranas
233. 779222 12:59 - 13:02
     para ajudar a proteger nossos rios
     para as gerações futuras.
234. 782734 13:03 - 13:04
     Obrigada.

     ¶

235. 783943 13:04 - 13:06
     (Aplausos)

     ¶