Dessalinizador porttil cabe em uma maleta e funciona a energia solar

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Meio ambiente

Redação do Site Inovação Tecnológica – 03/05/2022

Dessalinizador port

Prottipo totalmente operacional, desde que abastecido por gua do mar limpa.
[Imagem: Junghyo Yoon et al. – 10.1021/acs.est.1c08466]

Dessalinizador porttil

Pesquisadores desenvolveram uma unidade porttil de dessalinizao, pesando menos de 10 quilos e cabendo em uma maleta, que remove partculas e sais da gua do mar e entrega gua potvel diretamente em um copo.

O dessalinizador, que requer menos energia para funcionar do que um carregador de celular, pode ser acionado por uma bateria ou por um pequeno painel solar porttil. Ele gera automaticamente gua potvel que excede os padres de qualidade da Organizao Mundial da Sade.

Ao contrrio de outras unidades portteis de dessalinizao, que exigem que a gua passe por filtros, este dispositivo utiliza energia eltrica para remover as partculas da gua. A eliminao da necessidade de substituio de filtros reduz consideravelmente os requisitos de manuteno a longo prazo.

Isso pode permitir que a unidade seja implantada em reas remotas e com poucos recursos, como comunidades em pequenas ilhas, a bordo de navios ou para ajudar refugiados que fogem de desastres naturais.

“Este realmente o culminar de uma jornada em que eu e meu grupo estamos h 10 anos. Trabalhamos por anos na fsica por trs dos processos individuais de dessalinizao, mas colocando todos esses avanos em uma caixa, construindo um sistema e demonstrando-o no oceano, isto foi uma experincia muito significativa e gratificante para mim,” disse o professor Jongyoon Han, do MIT.

Dessalinizador port

Processo de funcionamento e os vrios mdulos, que operam em conjunto para minimizar o consumo de energia.
[Imagem: Junghyo Yoon et al. – 10.1021/acs.est.1c08466]

Dessalinizao sem filtro

As unidades de dessalinizao portteis disponveis comercialmente usam bombas de alta presso para empurrar a gua atravs dos filtros, que so muito difceis de miniaturizar sem comprometer a eficincia energtica do dispositivo – e frequentemente entopem, exigindo manuteno ou substituio.

Em vez disso, este novo prottipo se baseia em uma tcnica chamada concentrao de ons por polarizao. Em vez de filtrar a gua, o equipamento aplica um campo eltrico s membranas colocadas acima e abaixo de um canal por onde a gua flui. As membranas repelem partculas carregadas positiva ou negativamente – incluindo molculas de sal, bactrias e vrus – medida que elas passam. As partculas carregadas so canalizadas para uma segunda corrente de gua, que eventualmente descartada.

O processo remove slidos dissolvidos e suspensos, permitindo que a gua limpa passe pelo canal. Como requer apenas uma bomba de baixa presso para fazer a gua fluir, a tecnologia usa menos energia do que outras tcnicas. Mas o processo de polarizao nem sempre remove todos os sais, por isso os pesquisadores incorporaram um segundo processo, chamado eletrodilise, para remover os ons de sal restantes.

A configurao ideal inclui um processo de dois estgios, com gua fluindo atravs de seis mdulos no primeiro estgio e depois por trs no segundo estgio, seguido por um nico processo de eletrodilise. Isso minimizou o uso de energia, garantindo que o processo permanea autolimpante.

A equipe miniaturizou tudo para melhorar a eficincia energtica e permitir que os mdulos se encaixassem em uma maleta. Basta ento estender uma mangueira at a gua do mar, e outra at um copo, que vai se encher de gua potvel dentro de mais ou menos meia hora na verso mais econmica do dessalinizador – a verso maior produz at um litro de gua potvel por hora.

Contudo, embora j esteja em uma mala, a tecnologia ainda no est pronta para viagem: Tudo funcionou com gua do mar limpa, sem poluentes. Agora a equipe se prepara para uma bateria de testes em condies reais, com guas encontradas junto a comunidades que dependem da dessalinizao da gua.

Bibliografia:

Artigo: Portable Seawater Desalination System for Generating Drinkable Water in Remote Locations
Autores: Junghyo Yoon, Hyukjin J. Kwon, SungKu Kang, Eric Brack, Jongyoon Han
Revista: Environmental Science & Technology
DOI: 10.1021/acs.est.1c08466

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