O sistema combina um filtro de carvão ativado com um catalisador especial e patenteado que captura produtos químicos nocivos e os decompõe em componentes inofensivos no material do filtro.
Por Universidade da Colúmbia Britânica com informações de Science Daily.
Engenheiros químicos da Universidade da Colúmbia Britânica desenvolveram um novo tratamento que captura e trata substâncias PFAS — amplamente conhecidas como “produtos químicos eternos” — em um único sistema integrado.
Substâncias perfluoroalquílicas e polifluoroalquilas (PFAS) são amplamente utilizadas na fabricação de bens de consumo, como roupas impermeáveis, devido à sua resistência ao calor, água e manchas. No entanto, elas também são poluentes, muitas vezes acabando em águas superficiais e subterrâneas em todo o mundo, onde foram associadas a câncer, danos ao fígado e outros problemas de saúde.
“PFAS são notoriamente difíceis de quebrar, estejam eles no ambiente ou no corpo humano”, explicou o pesquisador principal Dr. Johan Foster, professor associado de engenharia química e biológica na faculdade de ciências aplicadas. “Nosso sistema tornará possível remover e destruir essas substâncias no suprimento de água antes que elas possam prejudicar nossa saúde.”
Pegue e destrua
O sistema UBC combina um filtro de carvão ativado com um catalisador especial patenteado que captura produtos químicos nocivos e os decompõe em componentes inofensivos no material do filtro. Os cientistas se referem a essa captura de componentes químicos como adsorção.
“Todo o processo é bem rápido, dependendo da quantidade de água que você está tratando”, disse o Dr. Foster. “Podemos colocar grandes volumes de água por esse catalisador, e ele vai adsorver o PFAS e destruí-lo em um rápido processo de duas etapas. Muitas soluções existentes podem apenas adsorver, enquanto outras são projetadas para destruir os produtos químicos. Nosso sistema de catalisador pode fazer as duas coisas, tornando-o uma solução de longo prazo para o problema do PFAS em vez de apenas chutar a lata para frente.”
Sem luz? Sem problemas
Assim como outros tratamentos de água, o sistema UBC requer luz ultravioleta para funcionar, mas não precisa de tanta luz UV quanto outros métodos.
Durante os testes, o catalisador UBC removeu consistentemente mais de 85% do PFOA (ácido perfluorooctanoico, um tipo de produto químico permanente), mesmo em condições de pouca luz.
“Nosso catalisador não é limitado por condições ideais. Sua eficácia sob intensidades variáveis de luz UV garante sua aplicabilidade em diversos cenários, incluindo regiões com exposição limitada à luz solar”, disse o Dr. Raphaell Moreira, professor da Universität Bremen que conduziu a pesquisa enquanto trabalhava na UBC.
Por exemplo, um município do norte que recebe pouco sol ainda pode se beneficiar desse tipo de solução PFAS.
“Embora os experimentos iniciais tenham se concentrado em compostos PFAS, a versatilidade do catalisador sugere seu potencial para remover outros tipos de contaminantes persistentes, oferecendo uma solução promissora para os problemas urgentes da poluição da água”, explicou o Dr. Moreira.
Da água municipal à limpeza industrial
A equipe acredita que o catalisador pode ser uma solução eficaz e de baixo custo para sistemas de água municipais, bem como para projetos industriais especializados, como limpeza de fluxos de resíduos.
Eles criaram uma empresa, a ReAct Materials, para explorar opções comerciais para sua tecnologia.
“Nosso catalisador pode eliminar até 90 por cento dos produtos químicos permanentes na água em apenas três horas — significativamente mais rápido do que soluções comparáveis no mercado. E como pode ser produzido a partir de resíduos florestais ou agrícolas, é mais econômico e sustentável em comparação aos métodos mais complexos e caros atualmente em uso”, disse o Dr. Foster.
A pesquisa foi apoiada por uma bolsa NSERC Discovery e foi publicada recentemente na Nature Communications Engineering .
Fonte da história:
Materiais fornecidos pela University of British Columbia . Original escrito por Lou Bosshart. Nota: O conteúdo pode ser editado quanto ao estilo e ao comprimento.
Referência do periódico :
Raphaell Moreira, Ehsan B. Esfahani, Fatemeh A. Zeidabadi, Pani Rostami, Martin Thuo, Madjid Mohseni, Earl J. Foster. Hybrid graphenic and iron oxide photocatalysts for the decomposition of synthetic chemicals. Communications Engineering, 2024; 3 (1) DOI: 10.1038/s44172-024-00267-4
