SEWR: sistema solar que torna a água potável mais rápida

Muita gente abre a torneira e tem água limpa sem esforço, mas milhões de pessoas ainda precisam procurar, todos os dias, uma forma segura de beber água.

Diante dessa realidade, cientistas vêm aproveitando a luz do sol de maneiras simples para tornar a água potável, inclusive em regiões sem sistemas modernos.

A água imprópria para consumo continua a ser um problema grave em escala global. A Organização Mundial da Saúde alerta que a contaminação da água facilita a disseminação de doenças como cólera, febre tifoide e diarreia.

Cerca de 1.7 billion pessoas ainda dependem de fontes de água inseguras. As crianças são as mais vulneráveis. Ano após ano, centenas de milhares de crianças morrem em consequência de doenças associadas à água.

Ao mesmo tempo, muitas famílias vivem em locais sem redes adequadas de abastecimento e tratamento. Nessas condições, garantir água segura vira uma dificuldade diária, sobretudo em comunidades de baixa renda.

Por que as soluções atuais não dão conta

Em muitas casas, recorre-se a estratégias básicas para “limpar” a água. Ferver é a prática mais comum: funciona bem, mas exige combustível, como lenha, ou eletricidade. Para famílias que já têm poucos recursos, esse custo vira mais um peso.

Também se usam filtros e desinfecção solar. Os filtros conseguem reter partículas maiores, mas vírus muito pequenos ainda podem passar. Já a desinfecção solar depende do sol, porém costuma demorar demais.

Em algumas situações, o processo pode levar mais de um dia inteiro para tornar a água segura. Com essas limitações, muitos métodos não conseguem entregar volume suficiente de água limpa todos os dias.

Uma nova solução solar: SEWR

Pesquisadores da Universidade Yale e de outras instituições criaram um novo sistema chamado Solar Enclosure for Water Reuse (SEWR). A proposta reúne várias técnicas em um único desenho.

Em vez de apostar em apenas um mecanismo, o SEWR usa a luz solar de diferentes formas ao mesmo tempo. Ele combina desinfecção solar, aquecimento solar e fotossensibilização, o que aumenta a velocidade e melhora a eficácia do tratamento.

“Many hands make light work in drinking water disinfection”, observou Eric Ryberg, coautor do estudo. “It really allows us to check a lot of boxes and provide water quality that allows people to feel dignified, no matter what resources they might have available to them.”

Como a luz do sol ajuda a tratar a água

A luz solar pode atuar na purificação de diversas maneiras. Uma delas utiliza raios UV para danificar bactérias e vírus. Outra eleva a temperatura da água, ajudando a eliminar organismos nocivos.

“A radiação UVA vai interagir com compostos na água ou nos próprios organismos para gerar estresse oxidativo e inativar o organismo”, disse Ryberg.

“Ou a radiação UVB, aquela responsável pelas nossas queimaduras de sol, vai induzir dano ao DNA nos próprios organismos.”

Ainda assim, somente o sol nem sempre resolve tudo. Vírus tendem a ser mais difíceis de inativar e, por isso, exigem períodos maiores de exposição.

A força de combinar métodos

O sistema novo contorna essa dificuldade ao juntar várias técnicas em paralelo. Trata-se de uma abordagem de múltiplas barreiras, na qual cada etapa atinge tipos diferentes de microrganismos.

“Ter várias formas de desinfetar e tratar a água é sempre melhor do que ter apenas uma, porque, embora a etapa de pré-filtração seja muito eficaz para remover organismos grandes, como protozoários ou vermes, algumas bactérias menores vão escapar do filtro”, afirmou Ryberg.

“Tecnologias como pasteurização ou desinfecção solar são bastante eficazes contra bactérias. Mas aqueles vírus persistentes que não são inativados rapidamente por essas tecnologias - é aí que a fotossensibilização realmente pode entrar.”

Por combinar barreiras, o sistema se torna bem mais confiável, inclusive quando o clima muda.

Resultados mais rápidos e consistentes

Um dos maiores ganhos do SEWR é a rapidez. Métodos solares tradicionais podem levar até 30 hours para inativar vírus. Este sistema consegue realizar a mesma tarefa em menos de uma hora quando há boa incidência de sol.

Mesmo com céu nublado, o equipamento continua funcionando. Nesses casos, ele consegue tratar a água em poucas horas, ainda assim muito mais rápido do que os processos anteriores - o que facilita o uso no dia a dia.

O sistema também entrega volume suficiente para as necessidades cotidianas. Estudos indicam que ele pode alcançar o mínimo de água exigido pela Organização das Nações Unidas para residências em diferentes climas.

Pensado para uso na vida real

Diferentemente de muitos dispositivos, o SEWR pode ser integrado à construção. Ele pode ser incorporado a telhados ou paredes, sem exigir área extra. Durante o dia, capta a luz solar e a utiliza para aquecer e tratar a água.

Esse formato também ajuda a reduzir gastos com energia. O sistema consegue fornecer água quente durante a maior parte do ano. Em alguns lugares, pode atender a essa demanda por mais de 80 to 90 percent do ano. Com isso, as famílias economizam e reduzem o consumo de combustível.

“Talvez faça sentido para uma comunidade ter um sistema como este ampliado para uma escala maior e atendendo toda a comunidade”, disse Ryberg. “Ou talvez faça sentido tê-lo em uma escala relativamente pequena, atendendo residências individuais.”

O SEWR ainda traz um recurso prático: um corante que muda de cor quando a água atinge uma condição segura. Assim, a pessoa recebe um sinal visual direto.

Muitos métodos mais antigos não oferecem esse tipo de retorno. Sem um indicador, as pessoas acabam “no chute” sobre a segurança da água. Esse detalhe aumenta a confiança e torna o procedimento mais fácil de seguir.

Caminho para soluções mais naturais

No momento, o sistema usa um corante seguro para alimentos chamado eritrosina. A equipe trabalha para substituir esse componente por substâncias naturais obtidas de plantas, como a clorofila e compostos presentes em ervas.

“O objetivo final é que possamos fazer a transição para coisas naturais, com preocupações toxicológicas muito menores”, disse Ryberg.

Essa troca pode tornar o sistema ainda mais seguro e sustentável.

Água limpa para todos

O SEWR mostra como ideias simples podem resultar em soluções robustas. Ao usar a luz solar de forma mais inteligente, torna-se viável oferecer água segura até em locais sem infraestrutura.

Ao unir ciência, design e elementos da natureza, o sistema diminui o risco de doenças, reduz custos de energia e melhora a vida cotidiana.

Com mais desenvolvimento, o SEWR pode levar água limpa a milhões de pessoas que mais precisam.