Além de contribuir com os sistemas agrícolas, a pesquisa indica que o sistema pode impactar positivamente o tratamento de águas residuais e a redução da poluição da água. Atualmente, até 70% de nitrogênio pode ser perdido para o meio ambiente em regiões superfertilizadas, o que pode causar o excesso de nutrientes em rios e reservatórios de água, resultando na perda da biodiversidade local.
“Após os testes, as amostras de urina vinham com uma coloração muito mais clara, sem a coloração amarela e odor característicos. Isso mostra um papel muito importante na remoção de um dos principais componentes da urina [o nitrogênio]”, explica o pesquisador.
O acesso ao saneamento básico também pode ser beneficiado pelo projeto. Segundo o engenheiro, o sistema é capaz de ser executado com reatores modulares e flexíveis em termos de tamanho, o que permite uma planta que sustente grandes cidades, mas que também seja adaptável para regiões isoladas.
Assim, o sistema traz a possibilidade de, futuramente, comunidades sem o alcance ideal à rede de esgoto tratarem resíduos tradicionalmente descartados e passarem a gerar soluções agrícolas de alto valor agregado.
De acordo com o pesquisador, a maior dificuldade para que o sistema seja integrado em larga escala é a viabilidade econômica. Ele explica que os materiais reagentes, sobretudo a eletricidade, apresentam um custo elevado, o que dificulta a expansão do projeto. Ainda assim, Botelho Junior destaca que o uso da energia solar representa um avanço.
O engenheiro avalia que a equipe tem conhecimento suficiente para escalonar a técnica. “É claro que aumentando a escala do processo você vai trazer novos desafios, mas acho que isso também faz parte, e não diria que são problemas que vão demorar muito tempo para serem solucionados.”
Botelho Junior conta que há pretensão de expandir a aplicação dessa tecnologia para obtenção de materiais críticos a partir da mineração, como lítio, níquel, cobalto e elementos terras raras (um conjunto de 17 minerais estratégicos para o funcionamento de diversos equipamentos que, apesar de abundantes em várias partes do mundo, são encontrados em baixa densidade).
O artigo Prototyping and modelling a photovoltaic–thermal electrochemical stripping system for distributed urine nitrogen recovery está disponível neste link.
Mais informações: amilton.junior@alumni.usp.br, com Amilton Botelho
*Estagiária sob orientação de Fabiana Mariz
**Estagiária sob orientação de Moisés Dorado