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Métodos de limpeza de água contaminada: osmose reversa, barreira reativa, biorremediação e solar

Embora a superfície da Terra seja quase dois terços de água, a maior parte é água salgada, e as pessoas ainda precisam de uma maneira de obter água potável confiável dentro de seus sistemas municipais. Descontaminar água pode ser feito de várias maneiras, tanto quimicamente quanto organicamente. As opções para tratar água poluída variam dependendo de quais contaminantes precisam ser removidos e como o processo de remoção interage com o ambiente natural. Engenheiros que trabalham com purificação de água devem equilibrar esses fatores enquanto atendem às necessidades de uma população local.

Osmose reversa

Um método popular de purificação de água para proprietários e engenheiros de água, a osmose reversa remove contaminantes da água forçando-a através de uma membrana semipermeável. Em seu estado natural, a água sempre será atraída de uma solução salina menor para um concentrado salino alto, mesmo que haja uma barreira semipermeável entre as duas. Isso é chamado de osmose. A osmose reversa força a água de volta através de uma membrana que não permite a passagem de sal ou outros contaminantes. Tais unidades são pequenas o suficiente para caber sob uma pia de cozinha sem serem intrusivas. A osmose reversa começou originalmente como uma forma de dessalinizar água do mar, mas provou ser tão eficaz na remoção de contaminantes que se tornou disponível em pequenas unidades comerciais domésticas.

Barreira reativa permeável

O método de barreira reativa permeável de remoção de contaminantes da água é usado quando há um problema particularmente problemático com contaminantes químicos afetando a água subterrânea de uma área local. Isso ocorre quando há uma alta concentração de água residual acumulada na superfície do solo que está vazando poluentes para a água subterrânea natural. Trabalhando com o fluxo natural da água, engenheiros de água inserirão uma barreira reativa permeável no solo para remover os contaminantes com o fluxo natural da água. Barreiras reativas permeáveis são geralmente feitas de uma lama de argila porosa que extrai os contaminantes à medida que a água passa através.

Biorremediação

Para restaurar a qualidade da água de tratamento de resíduos, muitos sistemas de obras públicas usam biorremediação. É quando fungos e bactérias são intencionalmente introduzidos na água residual para decompor os elementos indesejados e tornar a água mais limpa. Isso é particularmente útil para solventes usados em negócios como lavagem a seco, lava-rápidos e bifenilos policlorados, ou PCBs. Essa mesma função é o que funciona — em menor escala — para transformar água da chuva em água potável quando é passada por um barril de chuva cheio de areia. As bactérias que se acumulam no topo da areia decompõem os contaminantes e permitem que sejam removidos raspando-os do topo. Cidades e estados usam este método introduzindo as bactérias na água e depois bombeando-a de volta para o solo.

Purificação solar da água

Um desenvolvimento recente na hidrosfera, a tecnologia solar está se tornando rapidamente uma alternativa popular para lidar com a poluição em abastecimentos de água ao redor do mundo. Como a luz ultravioleta desinfeta, faz todo o sentido usá-la no processo de limpeza de água potável. Ao canalizar a água através de longos tubos expostos a energia solar concentrada, a água — junto com uma mistura de peróxido de hidrogênio e ferro — se torna um poderoso agente oxidante conhecido como radicais hidroxila. Estes essencialmente destroem os poluentes e tornam a água segura para consumo humano. Algumas empresas desenvolveram energia solar que eletrificará a água e a reduzirá a gases, que por sua vez alimentam uma célula de combustível. Isso cria não apenas água limpa, mas eletricidade também, e é uma boa notícia para comunidades rurais em todo o mundo com problemas não apenas para obter água limpa, mas eletricidade também.