Uma equipa internacional de cientistas identificou uma abordagem recordista para retirar da água contaminada uma classe de substâncias nocivas conhecida como “químicos eternos”.
Segundo o autor principal, o engenheiro Youngkun Chung, da Universidade Rice, nos EUA, a técnica de filtração consegue reter grandes quantidades de substâncias per- e polifluoroalquiladas (PFAS) “cerca de 100 vezes mais depressa do que os filtros comerciais de carbono”.
PFAS: os “químicos eternos” e porque são um problema
Os PFAS são substâncias sintéticas usadas para proteger superfícies contra água, fogo e gordura. Produzidos desde a década de 1940, estão presentes em impermeáveis, estofos, frigideiras antiaderentes, embalagens alimentares, espumas de combate a incêndios, entre muitos outros produtos.
A sua resistência não é surpresa: a cadeia carbono–flúor que está no núcleo destas moléculas é tão robusta que se espera que os PFAS demorem milhares de anos a degradar-se.
Hoje, já se encontram na nossa água, no solo, no ar e no organismo. Isto é preocupante porque, pelo menos, dois destes “químicos eternos” - PFOA e PFOS - estão associados a cancro, doença cardiovascular, problemas de fertilidade e malformações congénitas.
Entretanto, continuam no mercado mais de 12.000 outras variantes, cujos efeitos na saúde são, em grande medida, desconhecidos.
Como funciona o filtro LDH para remover PFAS
Apesar de governos e indústria estarem a tentar resolver a contaminação, as técnicas actuais tendem a ser lentas e podem gerar resíduos secundários.
A nova solução recorre a um material de hidróxido duplo lamelar (LDH), em camadas, que combina cobre e alumínio com nitrato.
“Este composto de LDH capturou PFAS mais de 1.000 vezes melhor do que outros materiais”, afirma Chung. “Também funcionou de forma incrivelmente rápida, removendo grandes quantidades de PFAS em poucos minutos, cerca de 100 vezes mais depressa do que os filtros comerciais de carbono.”
Os investigadores explicam que a estrutura singular do material resulta de camadas de cobre e alumínio com um ligeiro desequilíbrio de carga, o que “puxa” moléculas de PFOA, que ficam fortemente ligadas ao filtro.
Regeneração do material e destruição do PFOA
Depois de o material adsorvente ficar saturado com PFOA, a equipa aqueceu o composto e adicionou carbonato de cálcio. Este passo permite “limpar” o LDH para reutilização e, ao mesmo tempo, retirar ao PFOA a sua espinha dorsal de flúor, destruindo-o de forma eficaz.
O engenheiro da Universidade Rice Michael Wong disse ao The Guardian que o material remanescente, uma combinação de flúor e cálcio, pode ser encaminhado com segurança para aterro.
“Estamos entusiasmados com o potencial desta tecnologia única baseada em LDH para transformar, num futuro próximo, a forma como são tratadas fontes de água contaminadas com PFAS”, diz Wong.
Embora a tecnologia ainda esteja numa fase inicial, já demonstrou um potencial notável em estudos laboratoriais, em particular para o PFOA. O filtro revelou eficácia em testes com água contaminada com PFAS proveniente de rios, torneiras e estações de tratamento de águas residuais, e os investigadores esperam que, um dia, possa ser integrado com facilidade em sistemas de tratamento de água para consumo e de águas residuais.
O estudo foi publicado na revista Advanced Materials.
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