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← Uma economia circular para o sal que mantém os rios limpos

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Showing Revision 4 created 01/28/2020 by Margarida Ferreira.

  1. Como cresci no norte de Wisconsin,
  2. estabeleci naturalmente uma ligação
    com o Rio Mississippi.
  3. Quando era miúda,
  4. a minha irmã e eu competíamos
    para ver quem conseguia soletrar
  5. "M-i-s-s-i-s-s-i-p-p-i"
    mais depressa.
  6. Quando andava na escola primária,
  7. descobri os primeiros exploradores
    e as suas expedições, Marquette e Joliet
  8. e como eles utilizaram
    os Grandes Lagos e o Rio Mississippi
  9. e os seus afluentes,
    para descobrir o Midwest
  10. e para traçar um caminho comercial
    no mapa até ao Golfo do México.
  11. Na faculdade, tive a sorte
  12. de ter o Rio Mississippi
  13. ao alcance da janela
    do meu laboratório de investigação,
  14. na Universidade de Minnesota.
  15. Durante esse período de cinco anos,
    fiquei a conhecer o Rio Mississippi.
  16. Descobri a sua natureza temperamental,
  17. as margens que ele inundava
    em determinadas alturas
  18. e, pouco tempo depois,
  19. víamos as margens novamente secas.
  20. Hoje, enquanto especialista
    em química orgânica,

  21. estou empenhada em usar a minha formação
  22. para proteger os rios,
    como o Mississippi,
  23. do excesso de sal resultante
    da atividade humana.
  24. Porque, é preciso saber,
  25. o sal é uma coisa que pode
    contaminar os rios de água doce.
  26. Os rios de água doce só têm
    níveis de sal de 0,05%.
  27. A este nível, podemos beber essa água.
  28. Mas a maior parte da água
    no nosso planeta está no oceano
  29. e a água do oceano tem um nível
    de salinidade de mais de 3%.
  30. Se bebermos essa água,
    adoecemos rapidamente.
  31. Portanto, se compararmos
    o volume relativo da água do oceano
  32. com o da água dos rios
    que existem no nosso planeta
  33. — digamos que conseguimos
    pôr a água do oceano
  34. numa piscina de tamanho olímpico —
  35. a água dos rios do planeta
    caberiam num garrafão de 5 litros.
  36. Como veem, é um recurso precioso.
  37. Mas será que o tratamos
    como um recurso precioso?

  38. Ou será que o tratamos
    como um tapete velho
  39. que pomos na porta da rua
    para limpar os pés?
  40. Tratar os rios como um tapete velho
    tem graves consequências.
  41. Vejamos.
  42. Vejamos o que uma simples
    colher de chá de sal pode fazer.
  43. Se juntarmos uma colher de chá de sal
  44. a essa piscina olímpica
    de água do oceano,
  45. a água do oceano continua a ser
    água do oceano.
  46. Mas se juntarmos a mesma
    colher de chá de sal
  47. ao garrafão de cinco litros
    de água doce dos rios,
  48. de repente, ela fica
    salgada demais para beber.
  49. A questão é esta,
  50. como o volume da água dos rios
    é tão pequena,
  51. em comparação com o oceano,
  52. é muito mais vulnerável
    à atividade humana
  53. e precisamos de a proteger.
  54. Recentemente, procurei na literatura

  55. para ver qual a saúde dos rios
    em todo o mundo.
  56. Esperava encontrar
    problemas de saúde nos rios
  57. em regiões de escassez de água
    e de forte desenvolvimento industrial.
  58. Encontrei isso
    no norte da China e na Índia.
  59. Mas fiquei surpreendida
    quando li num artigo de 2018,
  60. que há 232 locais de rios-amostra
  61. em todo o território dos EUA.
  62. Nesses locais,
  63. 37% tinham exagerados
    níveis de salinidade.
  64. O que ainda é mais surpreendente
  65. é que os que tinham maiores aumentos
  66. encontravam-se na zona leste dos EUA
  67. e não no árido sudoeste.
  68. Segundo os autores desse artigo
  69. isso pode dever-se ao uso do sal
    para descongelar as estradas.
  70. Possivelmente, outra origem deste sal
  71. pode ser proveniente
    de águas residuais industriais salgadas.
  72. Como veem, as atividades humanas
    podem transformar a água doce dos rios

  73. em água mais parecida com a do oceano.
  74. Precisamos de agir e fazer qualquer coisa
    antes que seja tarde demais.
  75. E eu tenho uma proposta.
  76. Podemos arranjar um mecanismo
    de defesa do rio em três fases.

  77. Se os utilizadores de água industrial
    utilizarem este mecanismo de defesa
  78. podemos colocar os nossos rios
    numa posição muito mais segura.
  79. Isto envolve, número um,
  80. extrair menos água dos rios,
  81. implementando a reciclagem da água
    e operações de reutilização.
  82. Número dois,
  83. precisamos de tirar o sal
    das águas residuais industriais salgadas
  84. e recuperá-lo e reutilizá-lo
    para outros fins.
  85. E, número três, precisamos de reconverter
    os consumidores de sal
  86. que atualmente extraem sal das minas
  87. em consumidores de sal que extraiam
    sal de origens recicladas de sal.
  88. Este mecanismo de defesa
    de três fases já está a funcionar.
  89. Está a ser implementado
    no norte da China e na Índia,
  90. para ajudar a reabilitar os rios.
  91. Mas a proposta aqui
  92. é usar este mecanismo de defesa
    para proteger os rios,
  93. para não precisarmos de os reabilitar.
  94. Felizmente, temos tecnologia
    para fazer isto.
  95. É através de membranas.
  96. Membranas que podem separar
    o sal da água.

  97. Membranas que já existem
    há uma série de anos
  98. e que se baseiam em materiais poliméricos
    que separam, com base no tamanho
  99. ou que separam, com base na carga.
  100. As membranas que se usam
    para separar o sal da água
  101. separam normalmente com base na carga.
  102. Estas membranas têm uma carga negativa
  103. e ajudam a repelir os iões de cloreto
    com cargas negativas
  104. que existem no sal dissolvido.
  105. Assim, como já disse, essas membranas
    já existem há uma série de anos
  106. e, atualmente, estão a purificar
    100 milhões de litros de água por minuto.
  107. Até mesmo mais do que isso.
  108. Mas podem fazer ainda mais.
  109. Estas membranas baseiam-se
    no princípio da osmose inversa.

  110. A osmose é um processo natural
    que ocorre no nosso corpo
  111. — na forma como funcionam as células.
  112. A osmose ocorre quando temos duas câmaras
  113. que separam dois níveis
    de concentração de sal.
  114. Uma com baixa concentração de sal
  115. e outra com alta concentração de sal.
  116. Separando as duas câmaras
    há uma membrana semipermeável.
  117. E, segundo o processo natural da osmose,
  118. a água atravessa naturalmente
    essa membrana
  119. da área de baixa concentração de sal
  120. para a área de alta concentração de sal,
  121. até se atingir um equilíbrio.
  122. A osmose inversa é o contrário
    deste processo natural.

  123. Para conseguirmos esta inversão
  124. temos de aplicar uma pressão
    do lado da alta concentração
  125. o que obriga a água
    a passar na direção oposta.
  126. Assim, a água do lado da alta concentração
    torna-se ainda mais salgada
  127. mais concentrada
  128. e o lado da água de baixa concentração
    passa a ser água purificada.
  129. Usando a osmose inversa
  130. podemos agarrar
    em águas residuais industriais
  131. e transformá-las em água pura a 95%,
  132. deixando apenas 5%
    nesta mistura com sal concentrado.
  133. Estes 5% de mistura
    com sal concentrado
  134. não se perdem.
  135. Os cientistas também
    desenvolveram membranas
  136. modificadas para permitir
    a passagem de alguns sais
  137. mas outros não.
  138. Usando essas membranas,
  139. a que se chamam habitualmente
    membranas de nanofiltração,
  140. estes 5% na solução salgada concentrada
  141. podem ser transformados
    numa solução de sal purificado.
  142. No total, usando a osmose inversa,
    e as membranas de nanofiltração,
  143. podemos reconverter
    as águas residuais industriais
  144. em água e em sal.
  145. Ao fazer isso,
  146. estamos a cumprir os pilares
    um e dois do mecanismo de defesa dos rios.
  147. Apresentei isto a uma série
    de utilizadores de águas industriais

  148. e a resposta habitual é:
  149. "Ok, mas quem é que vai usar o meu sal?"
  150. É por isso que o pilar número três
    é tão importante.
  151. Precisamos de transformar
    as pessoas que usam sal gema
  152. em consumidores de sal reciclado.
  153. Quem são esses consumidores de sal?
  154. Eu vim a saber que, em 2018,
  155. 43% do sal consumido nos EUA
  156. era usado para descongelar estradas.
  157. e 39% era usado pela indústria química.
  158. Analisemos estas duas aplicações.

  159. Fiquei chocada.
  160. Durante o inverno de 2018-2019,
  161. aplicou-se um milhão
    de toneladas de sal
  162. nas estradas do estado da Pensilvânia.
  163. Um milhão de toneladas de sal
    é o suficiente para encher
  164. dois terços do Empire State Building.
  165. É um milhão de toneladas de sal
    extraídas da terra,
  166. aplicado nas nossas estradas
  167. e depois despejado para o ambiente
    e para os nossos rios.
  168. A proposta aqui
    é que podíamos, pelo menos,
  169. ir buscar esse sal a águas residuais
    salgadas industriais
  170. e impedir que ele fosse parar aos rios
  171. mas fosse usado
    para aplicar nas estradas.
  172. Pelo menos, quando o degelo
    ocorre na primavera
  173. e temos um escoamento
    de alta salinidade,
  174. os rios ficariam em melhor posição
  175. para se defenderem contra isso.
  176. No entanto, enquanto química,

  177. a oportunidade que mais me entusiasma
  178. é o conceito de introduzir
    sal circular na indústria química.
  179. A indústria cloro-alcalina é perfeita.
  180. A indústria cloro-alcalina
    é a origem dos epóxis,
  181. é a origem dos uretanos e dos solventes
  182. e de muitos outros produtos úteis
    que usamos na vida quotidiana.
  183. Na base desta produção
    encontra-se o cloreto de sódio.
  184. A ideia aqui é...
  185. Mas, primeiro, vejamos
    a economia linear.
  186. Numa economia linear,
    vão buscar sal gema,

  187. que passa pelo processo
    cloro-alcalino,
  188. transforma-se num químico básico
  189. que depois pode ser transformado
    noutro produto novo
  190. ou num produto mais funcional.
  191. Mas, durante esse processo
    de transformação,
  192. muitas vezes, o sal é regenerado
    como subproduto
  193. e acaba nas águas residuais industriais.
  194. A ideia é que podemos
    introduzir a circularidade
  195. e podemos reciclar a água e o sal,
    a partir das águas residuais industriais,
  196. a partir das fábricas
  197. e podemos enviá-lo para a primeira linha
    do processo cloro-alcalino.
  198. Sal circular.
  199. Qual é o impacto disto?

  200. Vejamos um exemplo apenas.
  201. 50% da produção mundial
    do óxido de propileno
  202. faz-se através do processo cloro-alcalino.
  203. Isto significa um total de cinco milhões
    de toneladas de óxido de propileno
  204. numa base anual, a nível mundial.
  205. São cinco milhões de toneladas de sal
    extraídos da terra,
  206. transformados no processo cloro-alcalino
    em óxido de propileno
  207. e, durante esse processo,
  208. cinco milhões de toneladas de sal
    que acabam em águas residuais.
  209. Cinco milhões de toneladas
  210. é sal suficiente para encher
    três Empire State Buildings.
  211. Isto numa base anual,
  212. Como veem, o sal circular
    pode proporcionar uma barreira
  213. aos nossos rios, contra esta
    descarga excessiva de sal.
  214. Podem estar a pensar:

  215. "Meu Deus, essas membranas
    já existem há uma série de anos.
  216. "Então, porque é que as pessoas
    não implementam
  217. "a reutilização das águas residuais?"
  218. O problema é que
  219. custa dinheiro implementar
    a reutilização das águas residuais.
  220. Em segundo lugar,
  221. a água, nessas regiões,
    é pouco valorizada.
  222. Até ser demasiado tarde.
  223. Se não planearmos
    a sustentabilidade da água doce,
  224. haverá consequências muito graves.
  225. Podem perguntar a um dos maiores
    fabricantes químicos do mundo
  226. que, no ano passado, teve um prejuízo
    de 280 milhões de dólares,
  227. devido aos baixos níveis
    do Rio Reno, na Alemanha.
  228. Podem perguntar aos residentes
    da Cidade do Cabo, na África do Sul
  229. que sofreram uma seca ano-a-ano
    que esgotou as reservas de água
  230. e tiveram de deixar
    de usar os autoclismos.
  231. Como veem,

  232. temos soluções, com membranas
  233. de modo a podermos obter água pura,
  234. podermos obter sal puro,
  235. utilizando estas membranas
    — as duas coisas —
  236. para proteger os rios
    para as gerações futuras.
  237. Obrigada.

  238. (Aplausos)