A abrasão dos pneus é responsável por um terço do plástico marinho: investigadores e start-up desenvolvem soluções para combater os microplásticos

Só na Renânia do Norte-Vestefália existem cerca de 1.500 clarificadores de águas pluviais. Estes são utilizados, por exemplo, para tratar as águas pluviais poluídas das estradas. Armazenam e limpam a água da chuva quando chove e libertam-na para massas de água ligadas entre si. No entanto, a água da chuva também transporta muitas partículas finas, como os microplásticos, que são produzidos principalmente pela abrasão dos pneus dos automóveis e podem espalhar-se dos clarificadores de águas pluviais para outras massas de água: Cerca de um terço dos microplásticos existentes atualmente no mar provêm de pneus. "Um passo importante seria, portanto, remover os microplásticos da água numa fase inicial do ciclo da água, por exemplo, nos clarificadores de águas pluviais, antes de chegarem às massas de água. No entanto, a retenção destas partículas finas e leves só funciona de forma muito limitada nos clarificadores clássicos de águas pluviais, cujo efeito se baseia na sedimentação", explica a Professora Dra. Nina Altensell, especialista em gestão de águas urbanas e reciclagem na Universidade de Ciências Aplicadas de Bielefeld (HSBI). Foi precisamente por isso que a empresa MicroBubbles desenvolveu uma nova ideia de tratamento. Durante o semestre de inverno, Altensell analisou-a em conjunto com os estudantes do curso de licenciatura em Engenharia Civil, o seu colega Michael Koltermann e o físico Tim Robertino Baumann, do projeto InCamS@BI, dirigido pela HSBI e pela Universidade de Bielefeld. Baumann também trabalha há vários anos num filtro para microplásticos.

A tecnologia MicroBubbles

A start-up MicroBubbles tem sido financiada pela Agência Federal para Inovações Leap (SPRIND) desde 2021. A MicroBubbles pretende ter o seu processo pronto para o mercado até maio próximo. A ideia subjacente é a seguinte: a MicroBubbles utiliza milhares de milhões de pequenas bolhas que são libertadas na bacia para remover microplásticos da água em estações de tratamento de águas pluviais, tais como clarificadores de águas pluviais. As bolhas formam uma estrutura semelhante a uma nuvem com uma densidade extremamente elevada. Sobem na água e atraem as partículas de microplástico mais finas. Estas são transportadas para a superfície da água juntamente com as bolhas. "Aí, podemos remover todas as impurezas com um tipo de escumadeira que é utilizada para limpar piscinas. Depois, analisamos as partículas individuais no laboratório", explica Phillip Traphöner, Diretor Técnico da MicroBubbles, aos seus convidados.

As MicroBubbles em ação

Os estudantes, Tim Robertino Baumann e o Prof. Dr. Altensell também podem ver o processo em ação: Num dos laboratórios da start-up, existe um modelo à escala 1:10 de um clarificador de águas pluviais, que se assemelha a um aquário com paredes de Plexiglas. Assim, é fácil observar do exterior como as pequenas bolhas sobem na água, transportando a matéria hidrofóbica em suspensão para o topo. Após a observação no laboratório, o grupo viaja juntamente com a equipa MicroBubbles para um clarificador de águas pluviais na Mastbruchstraße, em Paderborn. Aí, Phillip Traphöner demonstra a tecnologia e explica o sistema técnico. "A nossa visita de hoje deu-nos algumas ideias interessantes", resume Nina Altensell. "A MicroBubbles está a seguir uma abordagem com grande potencial para a proteção da água. A start-up também poderá ser um empregador interessante para os nossos alunos no futuro."

Um sistema de filtragem para águas residuais domésticas

Existem também ideias e abordagens para filtrar os microplásticos noutros pontos do ciclo da água, por exemplo, nas águas residuais domésticas. Tim Robertino Baumann é um explorador de tecnologia no projeto de transferência InCamS@BI da HSBI e da Universidade de Bielefeld - o acrónimo significa Campus de Inovação para Soluções Sustentáveis. O biofísico trabalha há mais de três anos num sistema de filtragem que pode ser utilizado, por exemplo, em máquinas de lavar roupa. Isto porque muitas partículas de plástico são libertadas durante as primeiras lavagens de vestuário sintético, em particular, e acabam nas águas residuais - uma segunda grande fonte de microplásticos, a par da abrasão dos pneus dos automóveis. O sistema de filtragem de Baumann poderia apanhar estas partículas. A ideia do cientista foi inspirada na raia manta gigante: o peixe alimenta-se de zooplâncton e filtra os microorganismos diretamente da água enquanto nada. "Se as águas residuais das máquinas de lavar pudessem ser filtradas, isso seria uma grande alavanca para reduzir os microplásticos nas nossas águas", diz Baumann, explicando o objetivo da sua abordagem.

Colaboração futura

Baumann e a equipa da start-up aproveitam a visita à MicroBubbles para trocar conhecimentos. Os planos para uma futura colaboração são estabelecidos em conjunto: Por exemplo, o cientista quer apoiar a start-up na procura de um sistema de sensores. Isto tornaria possível reconhecer os vários componentes das partículas filtradas de forma ainda mais precisa e possivelmente removê-los de forma direcionada. Outras colaborações a longo prazo, por exemplo, sob a forma de teses ou propostas de investigação conjuntas entre a HSBI e a MicroBubbles, também são concebíveis.