Filtro inovador remove da água químicos eternos 100 vezes mais rápido do que o carbono

À medida que a preocupação com a qualidade da água aumenta, surge uma novidade promissora: uma equipa internacional de cientistas encontrou uma forma recorde de remover da água contaminada uma classe de poluentes persistentes conhecidos como “químicos eternos”.

A técnica de filtração desenvolvida consegue captar grandes quantidades de substâncias per- e polifluoroalquílicas (PFAS) cerca de “100 vezes mais depressa do que os filtros comerciais de carbono”, segundo o autor principal e engenheiro Youngkun Chung, da Rice University, nos EUA.

Os PFAS são substâncias sintéticas usadas para tornar superfícies resistentes à água, ao fogo e à gordura. Produzidos desde a década de 1940, aparecem em impermeáveis, estofos, frigideiras antiaderentes, embalagens alimentares, espumas de combate a incêndios e muitos outros produtos.

E a sua durabilidade é precisamente o problema: a cadeia carbono-flúor no centro destas moléculas é tão robusta que se estima que os PFAS possam demorar milhares de anos a degradar-se.

Hoje, já se encontram na água, no solo, no ar e no nosso organismo. Isto é preocupante porque sabemos que, pelo menos, dois destes “químicos eternos” - PFOA e PFOS - estão associados a cancro, doenças cardiovasculares, problemas de fertilidade e defeitos congénitos.

Entretanto, mais de 12.000 outras variantes continuam no mercado, com efeitos na saúde ainda em grande parte desconhecidos.

Governos e indústria têm tentado lidar com a situação, mas as soluções atuais tendem a ser lentas e podem gerar resíduos secundários.

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

“Este composto LDH capturou PFAS mais de 1.000 vezes melhor do que outros materiais”, afirma Chung. “E foi incrivelmente rápido, removendo grandes quantidades de PFAS em minutos - cerca de 100 vezes mais rápido do que os filtros comerciais de carbono.”

A estrutura particular do material resulta de camadas de cobre e alumínio com um ligeiro desequilíbrio de carga, que atrai moléculas de PFOA, as quais ficam fortemente ligadas ao filtro.

Depois de o material de adsorção ficar saturado com PFOA, a equipa aqueceu-o e adicionou carbonato de cálcio, o que permitiu “limpar” o LDH para reutilização e retirar ao PFOA a sua espinha dorsal de flúor, destruindo-o de forma eficaz.

O material restante, à base de flúor e cálcio, pode ser descartado em aterro com segurança, disse o engenheiro da Rice Michael Wong ao The Guardian.

“Estamos entusiasmados com o potencial desta tecnologia única, baseada em LDH, para transformar a forma como fontes de água contaminadas com PFAS são tratadas num futuro próximo”, afirma Wong.

Apesar de ainda estar numa fase inicial, a tecnologia já mostrou resultados muito promissores em estudos laboratoriais, em especial para o PFOA. O filtro foi eficaz em testes com água contaminada com PFAS proveniente de rios, água da torneira e estações de tratamento de águas residuais, e os investigadores esperam que, um dia, possa ser integrada com facilidade em sistemas de tratamento de água para consumo e de águas residuais.

A investigação foi publicada na Advanced Materials.