OC Sanitation para tecnologia de demonstração que mata 'produtos químicos para sempre', transformando resíduos em água, energia limpa

O que acontece depois que você dá descarga no banheiro? Para 2,6 milhões de residentes do condado, a resposta a essa pergunta pode ser encontrada em uma fábrica de 110 acres em Fountain Valley, operada pelo Orange County Sanitation District.

O local industrial, juntamente com uma instalação semelhante em Huntington Beach, é onde aproximadamente 185 milhões de galões de esgoto são tratados em um processo complexo que essencialmente digere o material biológico em seus componentes básicos.

Os subprodutos desse processo incluem água potável – cerca de 130 milhões de galões por dia, graças a um sistema de reabastecimento de águas subterrâneas – gás metano e dióxido de carbono, sal, fertilizante rico em nutrientes que é enviado para fazendas comerciais e uma pequena quantidade de plástico, detritos e cascalho que acaba em um aterro sanitário.

"As pessoas estão usando a água e, como digo eufemisticamente, estão adicionando coisas à água", disse o gerente geral assistente Rob Thompson sobre o processo em uma entrevista recente. "Nosso trabalho é devolver essa água ao seu estado puro e reciclá-la da melhor maneira possível."

É um trabalho confuso e com uma pegada ambiental bastante significativa. Mas nos últimos anos, Thompson e o distrito têm trabalhado para introduzir uma nova tecnologia que pode mudar a forma como a indústria faz seus negócios.

Funcionários da OC Sanitation fizeram parceria com a empresa de tecnologia limpa 374Water, com sede na Carolina do Norte, para trazer uma unidade de oxidação de água supercrítica, AirSCWO, capaz de tratar até 6 toneladas de lodo úmido por dia, para as instalações de Fountain Valley como parte de um projeto de demonstração. A diretoria do distrito aprovou o projeto em 2021 a um custo de US$ 8,7 milhões.

Juntos, eles pretendem mostrar como uma nova tecnologia pode ser aplicada em um ambiente de tratamento de águas residuais e, eventualmente, ampliada ao longo do tempo, de uma unidade com capacidade de 6 toneladas para 30 toneladas para potencialmente 200 toneladas, o ponto em que duas unidades podem levar em toda a carga do distrito.

"Seis toneladas é um divisor de águas para a indústria, porque para a maioria das estações de tratamento na América, isso seria suficiente para eles", disse Thompson durante uma visita recente às instalações de Fountain Valley. "Estamos tentando chegar a uma unidade de 200 toneladas, o que se transformaria em uma virada de jogo para nós."

Ao contrário do processo atual, que é extremamente trabalhoso e intensivo em máquinas, a nova tecnologia acabaria por ter uma pegada física muito menor e uma produção inegavelmente mais limpa, ou seja, água limpa e, em escala suficientemente grande, eletricidade.

Biossólidos, bactérias e vírus, até mesmo PFAS nocivos - per e polifluoroalquil "produtos químicos eternos" usados ​​em produtos de consumo como frigideiras antiaderentes, tapetes resistentes a manchas e cosméticos que não se degradam facilmente - seriam transformados em minerais benignos.

Desapareceria o gás metano criado por colossais digestores anaeróbicos que agitam e queimam o lodo como estômagos gigantes, a energia necessária para operar centrífugas gigantes que desidratam o lodo úmido em 500 toneladas de sólidos digeridos diariamente e a cadeia de caminhões de 25 toneladas de fertilizantes transportados para fazendas comerciais em todo o país.

"Em 40 anos, tudo isso pode acabar", disse Thompson.

Como funciona

A tecnologia subjacente às unidades de oxidação de água supercrítica da 374Water foi criada e posteriormente patenteada pelo professor de engenharia civil e ambiental da Duke University, Marc Deshusses, que desenvolveu o processo ao responder a um desafio "Reinventar o banheiro" lançado pela Gates Foundation.

Estabelecida em 2011, a chamada pretendia encontrar soluções para comunidades empobrecidas em todo o mundo que sofriam com a falta de saneamento seguro.

Deshusses descobriu que quando a água é submetida a calor e pressão extremamente altos - acima de 374 graus Celsius (705 graus Fahrenheit) e 3.210 libras por polegada quadrada - ela entra em um quarto estado "supercrítico".

Nem sólido, nem líquido nem gasoso, ele se comporta de maneira diferente, e os materiais orgânicos são solúveis, enquanto os materiais inorgânicos não são, de acordo com Doug Hatler, diretor de receita da 374Water, empresa lançada em 2018 por Deshusses e seu colega engenheiro da Duke Kobe Nagar.