Pesquisa brasileira desenvolve solução que elimina material cancerígeno da água


Publicado em agosto de 2020 na revista científica ACS Applied Materials & Interfaces, um estudo conduzido por pesquisadores do IQSC (Instituto de Química de São Carlos) da USP e do Instituto de Química da Unesp (Universidade Estadual Paulista) apresentou uma nova solução capaz de eliminar o material cancerígeno da água.

De acordo com a pesquisa, esse novo produto é capaz de degradar e filtrar o corante azul metileno e o metal cancerígeno crômio. Essas substâncias estão presentes na água contaminada pela atividade industrial.

Embora ele ainda esteja na fase de testes, os pesquisadores garantem que o produto tem mais capacidade de eliminar impurezas da água em comparação a outros materiais já utilizados. Além disso, a matéria-prima utilizada não é tóxica e pode ser reutilizada diversas vezes sem perder sua eficiência.

Esse trabalho foi desenvolvido por Elias Paiva Ferreira Neto, pós-doutorando do Instituto de Química da Unesp, em parceria com Sidney José de Lima Ribeiro, professor e supervisor de Elias.

Além disso, participaram do projeto o professor do Departamento de Física da Unesp, Fabio Simões; a Dra. Amanda Perissinoto do Instituto de Química de São Carlos; Sajjad Ullah, da Universidade de Peshawar, no Paquistão; o mestre Rafael Romano e a mestranda Thais Caroline de Almeida, do Instituto de Química da Unesp.

Confira mais detalhes a seguir e veja como essa pesquisa pode trazer mudanças positivas para a sociedade.

Cenário atual do tratamento de água no Brasil e no mundo

Atualmente, muitos rios que abastecem as cidades estão contaminados por compostos químicos como remédio, tintas, metais e cosméticos. Porém, as estações de tratamento de água no Brasil não têm estrutura e equipamentos adequados para eliminar esse material cancerígeno.

Conforme os dados do Relatório de Desenvolvimento Mundial da Água da ONU publicado em 2017, mais de 80% da água do mundo é lançada de volta na natureza sem tratamento. Já em alguns países pobres, esse número é ainda maior, chegando a 95%.

No Brasil, com base nos dados do Instituto Trata Brasil, apenas 83,62% da população brasileira tem acesso à água potável. Além disso, apenas 27 dos 100 maiores municípios brasileiros têm 100% da população atendida com água potável.

Outro fator que tem colaborado para o agravamento da má qualidade do abastecimento de água potável é o aumento da população. Consequentemente, isso eleva as atividades de pecuária, agricultura, mineração. Também aumenta a taxa de abertura de novas empresas.

Por exemplo, em abril de 2019, o Ministério da Saúde e a Sisagua compilaram os resultados dos testes realizados pelas empresas de abastecimento. Esse estudo mostrou que 1 em cada 4 cidades brasileiras está contaminada por 27 tipos de pesticidas, sendo que a Anvisa classifica 16 deles como altamente tóxicos.

De acordo com o pesquisador principal da pesquisa, Elias Neto, esse cenário reflete a necessidade de um material que tenha maior capacidade de remover a impureza e o material cancerígeno da água de forma ampla. Sem dúvida, os chamados contaminantes emergentes têm sido um desafio para cientistas há cerca de 10 anos.

Tanto no Brasil como no exterior, existe uma demanda urgente de um produto capaz de eliminar o material cancerígeno da água. O ideal é que, ao mesmo tempo, esse produto não impacte negativamente os seres vivos e o meio ambiente.

Entenda como é feita a remoção do material cancerígeno da água

Sabendo desse cenário crítico nos sistemas de tratamento de água, os autores do estudo desenvolveram uma membrana composta por celulose bacteriana coberta por uma camada fina (nanofolha) de dissulfeto de molibdênio.

De acordo com o artigo, essa combinação foi capaz de remover 96% do corante azul de metileno e 88% do crômio, duas substâncias que estão relacionadas ao surgimento de alguns tipos de câncer.

O professor Ubirajara Pereira Rodrigues Filho, do Instituto de Química de São Carlos, explicou que a membrana necessita de uma fonte de luz para eliminar o material cancerígeno da água. Isso acontece porque a luz é responsável por fornecer força mecânica ao dissulfeto de molibdênio. Assim, ele se torna capaz de destruir as substâncias químicas tóxicas presas na membrana.

Por isso, uma equipe de cientistas do Grupo de Materiais Híbridos e Inorgânicos do IQSC, sob a supervisão de Ubirajara Filho, fez testes utilizando um fotorreator para iluminar o material.

Contudo, para chegar à estrutura desejada, os pesquisadores precisaram realizar uma série de processos técnicos. Primeiro, os especialistas responsáveis pelo estudo utilizaram um grupo de bactérias para obter um hidrogel (composto de 99% de água) de celulose bacteriana. Então, eles o lavaram e o revestiram com dissulfeto de molibdênio.

Por último, através de um procedimento chamado secagem controlada, os pesquisadores puderam substituir a parte líquida da membrana por ar. Assim, os autores transformaram o produto em aerogel.

Decerto, os resultados foram impressionantes. Afinal, as análises do estudo mostraram que a membrana foi capaz de remover o material cancerígeno da água tanto em misturas como na forma isolada. Isso é excelente.

Vantagens da utilização do material estudado na eliminação do material cancerígeno da água

Diferente dos outros materiais utilizados para remover impurezas da água (como o dióxido de titânio e a sílica), a membrana que os pesquisadores desenvolveram utiliza uma matéria-prima renovável. Além disso, relatou-se que o material apresenta maior resistência, flexibilidade, durabilidade e leveza do que os demais. Dessa forma, o material tem menos chances de trincar. Sem dúvida, outro ponto positivo que a pesquisa nos traz.

Conforme explicou o professor Ubirajara Filho, essa pesquisa, mesmo em seus estágios iniciais, vai proporcionar novas tecnologias às estações de tratamento de água. Embora ainda não exista previsão de quando o produto começará a ser comercializado, já podemos afirmar que ele trará um grande avanço no desenvolvimento de mecanismos de remoção do material cancerígeno das águas.

Além disso, as estações de tratamento poderão usar a membrana de celulose bacteriana e dissulfeto de molibdênio para purificar os efluentes das indústrias de couro e têxtil do estado de São Paulo.

Para um futuro próximo, os pesquisadores esperam testar o material para degradação de outros tipos de material cancerígeno, como os agrotóxicos. Ademais, espera-se que essa nova tecnologia se torne acessível e possa se tornar uma solução de menor curto para lidar com problemas ambientais. Certamente, todos sairão ganhando com essa descoberta. Tanto as indústrias quanto os consumidores (e, principalmente, o meio ambiente) agradecem.