Como as nanopartículas magnéticas removem os «químicos da eternidade» da água
Anúncios
Os pFAS – os chamados «químicos eternos» – são praticamente indispensáveis em inúmeros produtos do quotidiano e da indústria. Ao mesmo tempo, contam-se entre os poluentes mais problemáticos do nosso tempo: são extremamente duradouros, acumulam-se no ambiente e nos organismos e são difíceis de remover da água. Uma equipa de investigação da Universidade Friedrich-Alexander de Erlangen-Nuremberga (FAU), do Hospital Universitário de Erlangen e do Instituto Estadual da Baviera para a Saúde e a segurança alimentar, liderada pelo Prof. Dr. Marcus Halik, da Cátedra de Materiais Poliméricos da FAU, desenvolveu um processo que remove eficientemente os PFAS da água com a ajuda de nanopartículas magnéticas funcionalizadas.
Para tal, Johannes Voß e Linda Rockmann, da equipa de Halik, desenvolveram nanopartículas de óxido de ferro funcionalizadas com um comportamento magnético específico, cuja superfície foi adaptada de forma a permitir a ligação a diferentes PFAS. Uma vez ligados às partículas de óxido de ferro — ou seja, à ferrugem —, os PFAS podem ser facilmente removidos da água com um íman. Neste contexto, os cientistas adotam uma abordagem abrangente: em vez de se concentrarem em compostos PFAS específicos, pretenderam criar uma solução versátil capaz de abranger o maior número possível de materiais desta classe diversificada de substâncias, ou seja, nanopartículas magnéticas que se possam adaptar de forma específica aos diferentes requisitos do tratamento da água.
Foco nos microplásticos omnipresentes
O novo estudo da equipa de Halik alarga as possibilidades de aplicação da purificação magnética da água a mais uma classe de poluentes altamente relevante. Os cientistas conseguiram demonstrar, pela primeira vez, que o princípio subjacente pode ser aplicado não só a moléculas individuais de PFAS, mas também aos microplásticos que contêm flúor. Os microplásticos que contêm flúor surgem, por exemplo, como resíduos de desgaste durante a lavagem de vestuário funcional ou estão presentes em produtos cosméticos.
A vantagem decisiva desta tecnologia reside na química de superfície personalizada das partículas. Dependendo da funcionalização, as partículas de óxido de ferro apresentam propriedades diferentes: o material utilizado no estudo remove de forma fiável um amplo espectro de PFAS mesmo de amostras de água contaminadas com diversas substâncias e organismos – como água de lavagem ou água de rio. Outras nanopartículas de óxido de ferro com as quais a equipa de Halik trabalhou podem ser regeneradas após a separação magnética e reutilizadas várias vezes. Além disso, as partículas de óxido de ferro são tecnicamente escaláveis e não tóxicas.
«A nossa tecnologia abrange, assim, desde poluentes moleculares até partículas microscópicas e sublinha o potencial das nanopartículas de óxido de ferro funcionalizadas como plataforma versátil e sustentável para o tratamento da água — incluindo amostras de água com contaminação complexa», explica o professor Halik.
Sucesso também em condições reais
Foi particularmente importante para os investigadores comprovar que o processo também funciona fora do laboratório. Por isso, a equipa testou a tecnologia numa fonte de água potável realmente contaminada, em água de rio, em águas de lavagem provenientes da remediação de solos, bem como em águas de lavagem de têxteis para atividades ao ar livre. Conseguiram reduzir as concentrações de PFAS numa fonte de água potável contaminada em 87 por cento e ficar abaixo do novo limite de 100 nanogramas por litro, agora em vigor na Alemanha. Além disso, também foi possível remover com sucesso da água, por via magnética, microplásticos que continham flúor.
Observação: Este artigo foi traduzido usando um sistema de computador sem intervenção humana. A LUMITOS oferece essas traduções automáticas para apresentar uma gama mais ampla de notícias atuais. Como este artigo foi traduzido com tradução automática, é possível que contenha erros de vocabulário, sintaxe ou gramática. O artigo original em Alemão pode ser encontrado aqui.
Publicação original
Outras notícias do departamento ciência
