À medida que os recursos hídricos globais se tornam cada vez mais escassos, cientistas, engenheiros e formuladores de políticas enfrentam o desafio crítico de encontrar fontes alternativas de água. A água salobra — com níveis de salinidade entre água doce e água do mar — surgiu como uma solução promissora para a escassez de água em todo o mundo.

A água é fundamental para a vida e o desenvolvimento social, mas o crescimento populacional, a expansão industrial e as mudanças climáticas intensificaram a escassez global de água. As projeções das Nações Unidas sugerem que quase metade da população mundial poderá enfrentar escassez de água até 2030. As fontes tradicionais de água doce — rios, lagos e águas subterrâneas — estão sendo esgotadas e poluídas, exacerbando a crise.

Embora a dessalinização da água do mar tenha se tornado uma solução estabelecida nas regiões costeiras, as áreas do interior não têm acesso aos recursos hídricos do mar. A água salobra, com sua menor salinidade em comparação com a água do mar, apresenta uma alternativa viável para essas regiões.

A água salobra normalmente contém de 1.500 a 20.000 miligramas por litro de sólidos dissolvidos totais (SDT). Este recurso existe em várias formas:

• Fontes subterrâneas: Encontradas sob aquíferos de água doce em muitas regiões
• Água superficial: Presente em certos rios, lagos e zonas úmidas
• Águas residuais industriais: Geradas por vários processos de fabricação
• Escoamento agrícola: Resultante de práticas de irrigação

A composição da água salobra varia significativamente por localização e estação, contendo não apenas cloreto de sódio, mas também minerais como cálcio, magnésio e, possivelmente, vestígios de metais pesados ou elementos radioativos. Essa complexidade exige abordagens de tratamento personalizadas.

Os métodos atuais de dessalinização de água salobra se enquadram em duas categorias principais:

Processos de Membrana:

• Osmose Reversa (OR): O método mais amplamente utilizado, empregando membranas semipermeáveis sob alta pressão para separar a água dos sais
• Ultrafiltração (UF): Frequentemente usado como pré-tratamento para sistemas de OR

Métodos de Destilação:

• Flash de Múltiplos Estágios (FME): Usa câmaras de evaporação sequenciais
• Destilação de Múltiplos Efeitos (DME): Emprega trocadores de calor em cascata para melhor eficiência

Desafios: Altos Custos e Preocupações Ambientais

A dessalinização tradicional de água salobra enfrenta obstáculos significativos:

• As taxas de recuperação normalmente variam de apenas 50% a 75%, produzindo grandes volumes de salmoura concentrada
• A disposição da salmoura representa riscos ambientais se não for gerenciada adequadamente
• Os altos requisitos de energia aumentam os custos operacionais

Os avanços recentes visam abordar esses desafios:

• Sistemas de OR avançados: Incorporando projetos de membrana otimizados e antincrustantes aprimorados para aumentar as taxas de recuperação em 5-10%
• Monitoramento em tempo real: Usando sensores para rastrear o potencial de incrustação e otimizar as operações
• Remoção seletiva de íons: Pré-tratamento direcionado para eliminar minerais problemáticos
• Sistemas de próxima geração: Incluindo configurações de OR de alta eficiência e cristalizadores de evaporação para descarga líquida zero

Várias regiões implementaram projetos bem-sucedidos de dessalinização de água salobra:

• Texas, EUA: Múltiplas usinas em larga escala fornecem água potável
• Austrália: Áreas propensas à seca dependem da dessalinização para necessidades urbanas e agrícolas
• Oriente Médio: Uso intensivo de tecnologias de dessalinização para atender à crescente demanda

As iniciativas governamentais desempenham um papel crucial no avanço da dessalinização de água salobra por meio de financiamento de pesquisa, desenvolvimento de infraestrutura e estruturas regulatórias. À medida que a tecnologia continua a evoluir, a dessalinização de água salobra está passando de uma medida de emergência para uma solução sustentável de gerenciamento de água.

O futuro promete usinas de dessalinização mais inteligentes e automatizadas, capazes de se ajustar à variação da qualidade e demanda da água. Concomitantemente, a pesquisa sobre a valorização da salmoura — extraindo minerais valiosos de fluxos de resíduos — pode transformar passivos ambientais em oportunidades econômicas.

Por meio da inovação e colaboração contínuas, a dessalinização de água salobra está pronta para fazer contribuições significativas para a segurança hídrica global, ajudando a garantir o acesso confiável a este recurso vital, protegendo ao mesmo tempo os ecossistemas aquáticos.