Com o rápido crescimento econômico global, a poluição ambiental aumentou consideravelmente, impulsionando uma ênfase ainda maior na proteção ambiental. A tecnologia de separação por membranas, reconhecida como uma das principais tecnologias limpas do século XXI, é hoje amplamente utilizada em diversos setores para tarefas como tratamento de águas residuais complexas, tratamento avançado de esgoto municipal, reciclagem de água, produção de água ultrapura e dessalinização da água do mar.
Os avanços da China em membranas de ultrafiltração e microfiltração impulsionaram o surgimento de empresas de destaque como a Jin Membrane Technology e a Jiuwu High-tech. Com um alto grau de nacionalização da produção e autossuficiência, atingindo aproximadamente 85%, a indústria de membranas da China formou um polo industrial robusto e competitivo.
Três fatores principais impulsionam o crescimento da tecnologia de membranas. Primeiro, a crescente escassez de água na China exige uma utilização eficiente dos recursos hídricos provenientes de efluentes, sendo a tecnologia de membranas fundamental nesse processo. As “Diretrizes para a Promoção da Utilização de Recursos Hídricos Residuais” do governo enfatizam a meta de atingir uma taxa de reutilização de água reciclada de 25% ou mais em cidades com escassez hídrica. A tecnologia de membranas é crucial para alcançar esse objetivo devido à sua excepcional capacidade de separação.
Em segundo lugar, regulamentações ambientais rigorosas, incluindo a Lei de Proteção Ambiental revisada, estão obrigando as empresas de tratamento de esgoto a adotar métodos mais eficientes. A eficiência e a qualidade da tecnologia de membranas a tornam uma escolha ideal para essas empresas.
Em terceiro lugar, a grave escassez de água na China, com recursos per capita equivalentes a apenas um quarto da média mundial, impulsionou o desenvolvimento da dessalinização da água do mar como uma solução estratégica. O “Décimo Terceiro Plano Quinquenal Nacional para a Utilização da Água do Mar” destaca a importância da dessalinização, sendo a tecnologia de osmose reversa uma abordagem dominante.
Além disso, com o amadurecimento da tecnologia de membranas e a redução de custos, suas vantagens sobre outros métodos de tratamento de água impulsionaram o rápido crescimento do setor. Entre os principais players, destacam-se DuPont, HydraNon, LG, Wharton, Xylem, Lisheng, Asahi Kasei, CSM, Sano, Bluewater, Veseb e Qinsen, entre outros.
Em setembro passado, o Secretário-Geral Xi Jinping apresentou o conceito de “nova produtividade de qualidade”, impulsionando sua ampla adoção e ênfase. O relatório de trabalho do governo deste ano prioriza a aceleração do desenvolvimento da “nova produtividade de qualidade” para construir um sistema industrial moderno.
A “nova produtividade de qualidade” é definida por três atributos-chave: alta tecnologia, eficiência e qualidade. Em diversos setores, especialmente na proteção ambiental, a transição da quantidade para a qualidade tornou-se fundamental. A tecnologia de membranas se destaca como a “nova produtividade” do setor, facilitando a transformação do alto consumo de energia e da poluição para o baixo consumo, o que representa um avanço significativo na qualidade industrial.
No cerne da tecnologia de separação por membranas estão os materiais de membrana, categorizados pelo tamanho dos poros: microfiltração, ultrafiltração, nanofiltração e osmose reversa. As membranas de microfiltração (0.05-10 μm) são excelentes na remoção de partículas em suspensão e microrganismos do esgoto. As membranas de ultrafiltração (0.02-0.1 μm) retêm impurezas como sólidos em suspensão, coloides e matéria orgânica. As membranas de nanofiltração (<2 nm) removem eficazmente as impurezas da água. As membranas de osmose reversa (0.0001~0.01 μm) oferecem precisão de filtração incomparável, ideais para dessalinização e produção de água pura.
Essas membranas apresentam desempenho superior em diversos cenários de tratamento de água, particularmente em processos MBR que combinam tratamento biológico com tecnologia de membranas. Os processos MBR garantem uma separação sólido-líquido eficiente, minimizam a expansão do lodo, aumentam a eficiência da degradação da matéria orgânica e reduzem a pressão do lodo nas estações de tratamento de esgoto.
Aplicações inovadoras de membranas de nanofiltração e osmose reversa
A nanofiltração e a osmose reversa são amplamente utilizadas na dessalinização da água do mar e na preparação de água ultrapura. A tecnologia de osmose reversa, por exemplo, destaca-se pelas altas taxas de dessalinização, adaptabilidade a diferentes qualidades de água e respeito ao meio ambiente, tornando-a ideal para uma gama de aplicações críticas.
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