Novo filtro LDH remove PFAS da água 100 vezes mais depressa

Uma equipa internacional de cientistas desenvolveu um método recordista para remover da água contaminada uma categoria de prejudiciais «químicos eternos».

A técnica de filtração consegue reter grandes quantidades de substâncias perfluoroalquiladas e polifluoroalquiladas, ou PFAS, cerca de «100 vezes mais depressa do que os filtros comerciais de carbono», afirma o autor principal, Youngkun Chung, engenheiro da Universidade Rice, nos Estados Unidos.

PFAS: químicos persistentes e riscos para a saúde

As PFAS são substâncias sintéticas utilizadas para proteger superfícies contra água, fogo e gordura. Produzidas desde a década de 1940, estão presentes em gabardinas, estofos, frigideiras antiaderentes, embalagens de alimentos, espumas de combate a incêndios e muitos outros produtos.

A sua durabilidade ficou amplamente comprovada: a ligação carbono-flúor no centro destas moléculas é tão resistente que se prevê que as PFAS precisem de milhares de anos para se degradarem.

Hoje, encontram-se na água, no solo, no ar e no organismo humano. Isto é preocupante porque se sabe que, pelo menos, dois destes «químicos eternos» - PFOA e PFOS - estão associados ao cancro, a doenças cardiovasculares, a problemas de fertilidade e a defeitos congénitos.

Mais de 12.000 outras variantes continuam actualmente no mercado, embora os seus efeitos na saúde sejam, em grande medida, desconhecidos.

Governos e empresas têm procurado resolver este problema, mas os métodos disponíveis são lentos e podem gerar resíduos secundários.

Filtro LDH remove PFAS a grande velocidade

O novo processo de filtração recorre a um material de hidróxido duplo lamelar (LDH), que combina cobre, alumínio e nitrato.

«Este composto LDH captou PFAS mais de 1.000 vezes melhor do que outros materiais», explica Chung. «Também funcionou a uma velocidade extraordinária, removendo grandes quantidades de PFAS em poucos minutos, cerca de 100 vezes mais depressa do que os filtros comerciais de carbono.»

A estrutura distinta do material resulta de camadas de cobre e alumínio com um ligeiro desequilíbrio de carga, que atraem moléculas de PFOA e fazem com que estas se liguem firmemente ao filtro.

Depois de o material de adsorção ficar saturado com PFOA, a equipa aqueceu-o e juntou carbonato de cálcio. Este procedimento permitiu «limpar» o LDH para uma nova utilização e remover a espinha dorsal de flúor do PFOA, destruindo-o efectivamente.

O material residual de flúor e cálcio pode ser depositado em aterro de forma segura, disse ao The Guardian Michael Wong, engenheiro da Rice.

«Estamos entusiasmados com o potencial desta tecnologia única baseada em LDH para transformar, num futuro próximo, o tratamento de fontes de água contaminadas com PFAS», afirma Wong.

Embora a tecnologia ainda esteja numa fase inicial, já revelou resultados notáveis em estudos laboratoriais, em particular no caso do PFOA. O filtro mostrou-se eficaz em testes realizados com água contaminada por PFAS proveniente de rios, torneiras e estações de tratamento de águas residuais. Os investigadores esperam que, um dia, possa ser facilmente integrado em instalações de tratamento de água potável e de águas residuais.

A investigação foi publicada na Advanced Materials.