Como a Organics Tech está mudando o tratamento de águas residuais industriais

Arlene Karidis | 25 de abril de 2023

A matéria orgânica nas águas residuais é um problema em vários níveis. Eles são difíceis de filtrar e resistentes em equipamentos industriais. A água carregada de matéria orgânica é cara para transportar e descartar. Os geradores precisam cumprir limites rígidos de descarga de nutrientes. E, o tempo todo, as manchetes gritam sobre uma crise hídrica – ou seja, um agravamento do esgotamento dos suprimentos de água limpa, com operações industriais e agricultura entre os contribuintes de peso. Eles consomem centenas de bilhões de litros de água diariamente.

Em resposta, a ZwitterCo, com sede em Boston, desenvolveu uma tecnologia de filtração por membrana para separar água e sólidos orgânicos. A filtração por membrana não é novidade, mas a empresa considera seu produto único porque seu filtro muito fino - com tamanho de poro de 1 nanômetro de diâmetro - retém compostos sólidos que de outra forma passariam, tornando-o imune a incrustações ou entupimentos, enquanto os filtros convencionais filtros sujos, comprometendo o fluxo e, finalmente, exigindo a necessidade de trocar os filtros com frequência.

Como explica Jon Goodman, vice-presidente de desenvolvimento comercial da ZwitterCo, a membrana da empresa de tecnologia separa gorduras, óleos, gorduras, proteínas, açúcar e amido, bem como sólidos em resíduos da digestão anaeróbica e lixiviados. A água limpa e separada pode ser reutilizada, assim como os nutrientes recuperados. E os filtros continuam funcionando como novos com um simples processo de limpeza.

A jovem empresa está chamando a atenção de uma série de indústrias. Os principais são alimentos e bebidas, plantas de bioprocessamento que usam um processo de fermentação, agricultura e operações de aterro. Desde a sua implantação, o filtro da ZwitterCo foi instalado em cerca de seis projetos comerciais e em dezenas de pilotos.

A mágica está na química do material. A membrana é feita de polímeros hidrofílicos ("que amam a água"), permitindo que a água passe enquanto repele sólidos que, de outra forma, grudariam na superfície da membrana. Orgânicos simplesmente lave com água e um pouco de limpador químico suave.

A aplicação agrícola em particular está decolando e é uma área de foco profundo da ZwitterCo, impulsionada em grande parte pelo crescente interesse dos agricultores na digestão anaeróbica (AD) para gerenciar o esterco enquanto produz gás natural renovável a partir desses resíduos. O filtro é um componente chave em um sistema maior de tratamento de águas residuais, com a membrana usada para concentrar o digerido remanescente após o processo AD.

O processo reduz os volumes de digerido e os custos de transportá-lo em 50%, diz Goodman. Os agricultores colhem os ativos do fertilizante feito a partir do digerido e da água limpa para reutilizar em suas práticas agrícolas. E é mais fácil armazenar os materiais - uma prática necessária, pois os agricultores podem espalhar apenas uma quantidade limitada de fertilizante rico em nutrientes em seus campos de cada vez.

A reutilização é um grande fator em cada uma das indústrias que estão começando a adotar a tecnologia.

"A reutilização de águas residuais é uma meta ESG, ou mesmo uma licença para operar. A reutilização de águas residuais não é boa apenas para o meio ambiente, mas também para os negócios", diz Goodman.

Ele vê um vazio que a tecnologia de reciclagem de águas residuais poderia ajudar a preencher no oeste dos EUA em particular, uma região duramente atingida por secas, especialmente a Califórnia, um grande produtor de produtos agrícolas dos EUA dependente de grandes suprimentos de água.

A ZwitterCo oferece um modelo mensal de "pagamento por desempenho" baseado na capacidade de filtração necessária para atender aos requisitos de rendimento.

"Nossos clientes preferem este modelo porque ele oferece um retorno mensurável do investimento. Ele simplifica o gerenciamento do orçamento e alinha os incentivos entre todas as partes", diz Goodman.

Tendo conseguido $ 33 milhões em financiamento da série A no final de 2022, a ZwitterCo arrecadou um total de $ 46 milhões até o momento.

Em 2019, a startup recebeu uma doação de US$ 1,25 milhão do Departamento de Energia dos EUA (DOE). O foco da doação é acelerar o desenvolvimento e a comercialização de tecnologias de tratamento para transformar a água produzida pelo setor de energia na Bacia do Permiano em um recurso recuperável.