Não por menos, o trabalho despertou tanto o interesse da estatal do petróleo, grande consumidora de membranas, e que recentemente financiou a modernização do laboratório da Coppe com R$ 4 milhões e destinou apenas para essa pesquisa R$ 300 mil.

Para começar, ao contrário das membranas de osmose atualmente comercializadas, planas e enroladas em espiral, a desenvolvida pelos pesquisadores brasileiros é capilar, de fibra oca (hollow fiber). Segundo o professor Cristiano Borges, isso torna o processo mais simples e barato, por meio de uma única extrusão simultânea. Usualmente, no processo convencional das membranas planas, há duas etapas produtivas: uma em que se faz o suporte poroso, com polissulfona, e outra para a deposição da chamada pele, no caso a poliamida. No processo da Coppe, há uma extrusão ao mesmo tempo de todas as camadas: a de suporte e a porosa. Trata-se de uma extrusão através de três orifícios concêntricos, nos quais três líquidos são bombeados: as duas resinas e a parte interna, com água e aditivos. Após a extrusão, os “espaguetes” de fibra oca prontos caem em um tanque.

Outra vantagem apontada pelo professor está no tipo de resina utilizada na membrana nacional. Enquanto as estrangeiras utilizam a poliamida na camada externa, o que torna a membrana não resistente a oxidantes e a temperaturas superiores a 40ºC, a da pesquisa é feita com poliimidas e polímeros especiais (polioxadiazóis), que suportam até 80ºC e os agentes oxidantes. Esse último detalhe soluciona um grande problema das operações com membrana de osmose reversa: a não tolerância ao cloro. Considerado ótimo biocida, a sua proibição de uso no pré-tratamento da osmose, e a necessidade de usar outros biocidas não tão eficientes, torna o problema do biofouling (incrustação biológica) o maior inimigo das membranas. Isso sem falar que a resistência ao halogênio do produto nacional dispensará também no pré-tratamento a remoção do cloro, normalmente feita por carvão ativado ou metabissulfito de sódio.

Na produção dos vasos com as membranas, há ainda mais vantagens. Enquanto nas planas são necessários espaçadores para separar as camadas enroladas, nas de fibra oca basta juntar as fibras e colá-las. “Isso torna o produto muito competitivo e de fácil uso no Brasil”, explica Borges. Uma estimativa dá conta de que o preço da membrana nacional será similar ao preço cobrado pela importada sem os custos de importação (frete e impostos), que normalmente chegam a triplicar o seu valor. Isso significa algo na faixa entre R$ 100,00 e R$ 200,00 por metro quadrado de membrana. Na importação, sem o custo de frete, segundo afirma Borges, a membrana de osmose reversa chega a US$ 50/m2, e a de nanofiltração, que a Coppe também desenvolve, com a mesma tecnologia, sai por US$ 100/m2.
Em fase tecnológica de desenvolvimento, as pesquisas atualmente avaliam e aperfeiçoam o desempenho do produto. Fazem parte dessa etapa melhorias na rejeição de sais, na repetibilidade e no fluxo da membrana. O objetivo é conseguir que a membrana tenha a vida útil média do mercado, de cerca de três anos. “Mas como ela demandará menos paradas para limpeza, por ser resistente ao cloro, com certeza o seu custo de operação será menor”, diz o professor. Uma outra vertente da pesquisa é melhorar a resistência ao fouling das membranas, com o uso de polímeros hidrofílicos reticulados, que dificultam a adsorção de materiais orgânicos na membrana.

A participação da Petrobrás no projeto deve iniciar o uso da membrana nacional em algumas aplicações da estatal. A de nanofiltração, para começar, poderá ser aplicada para remoção de sulfatos da água utilizada na injeção de poços de petróleo (para evitar incrustação nos poços). Hoje essa aplicação é feita com membranas importadas, principalmente da Dow Química. Já a de osmose, em um primeiro momento, visa aproveitar água proveniente da produção de petróleo em projetos de irrigação no Nordeste. Nesse mesmo sentido, e em cooperação com a Universidade Federal de Campina Grande, na Paraíba, há a probabilidade de usar a membrana para dessalinização de água de poços artesianos na região do semi-árido nordestino.
Depois de criada a patente, o uso das membranas pode se alastrar e vai depender da empresa encarregada da produção. Embora ainda não definido, há a chance de serem produzidas pela empresa incubada na Coppe-UFRJ, a PAM Membranas Seletivas (ver QD-449, pág.25), criada há dois anos pelo próprio professor Cristiano Borges, pelo pesquisador Roberto Bentes e mais outros professores, que vem produzindo e comercializando com sucesso membranas de microfiltração.
 

“Estamos criando uma alternativa brasileira consistente, com a tecnologia de um laboratório que há quase quarenta anos estuda as membranas”, finaliza Borges. No laboratório da Coppe, aliás, há dezenas de pesquisas de mestrado e doutorado versando sobre aplicações de membranas, tanto para separação de líquidos e poluentes como para purificação de gás natural, por exemplo.	Divulgação
	Ultrafiltração modular da Zenon: também da GE

Onda de consolidação – A iniciativa da Coppe de desenvolver membranas nacionais não poderia vir em melhor hora. Isso porque ao menos assim uma empresa nacional, aquela que passar a fabricá-las, poderá usufruir de um mercado que desperta o interesse de grandes grupos. Aliás, a se guiar pela velocidade com que essas empresas promovem na atualidade importantes aquisições e ampliações de portfólios, não há mesmo como negar o potencial de crescimento nas vendas de membranas e outras tecnologias de tratamento de água.

A americana General Electric (GE), por sua importância no mundo corporativo, talvez seja o melhor exemplo dessa onda de negociações. Desde que o grupo passou a se envolver com água no começo do século 21, originando hoje uma unidade de negócios de US$ 2,5 bilhões chamada GE Water and Process Technologies, a quantidade de aquisições impressiona. De início foi a compra da BetzDearborn, em 2002, maior empresa da época de sistemas químicos para tratamento. Logo depois, para ampliar seu portfólio e estendê-lo até o campo das membranas e equipamentos de filtração e desmineralização, a GE adquiriu a americana Osmonics, em fevereiro de 2003. Dois anos para frente, em fevereiro de 2005, foi a vez da também americana Ionics ser adquirida. O objetivo foi incorporar a especialização em projeto e fabricação de colunas de resinas de troca iônica, skids de osmose reversa e de vários outros tipos de filtros, além dos serviços de terceirização temporários ou permanentes de desmineralização, por meio da Ecolochem, empresa do grupo.