A solução encontrada pelos pesquisadores é uma maneira mais ecológica de remover metais pesados, corantes e outros poluentes da água.
Pesquisadores de Estocolmo, na Suécia, desenvolveram uma maneira mais ecológica de remover metais pesados, corantes e outros poluentes da água.
A solução encontrada é a filtragem das águas residuais com um material de gel retirado da celulose vegetal e pontilhado com pequenos pontos de carbono produzidos em um forno de micro-ondas.
De acordo com Minna Hakkarainen, que lidera a Divisão de Tecnologia de Polímeros do Instituto Real de Tecnologia, KTH, ou KTH Royal Institute of Technology, em Estocolmo, os hidrogéis removem contaminantes como íons de metais pesados, corantes e outros poluentes comuns. “A quantidade total de água na Terra não muda com o tempo, mas a demanda, sim”, disse ela. “Esses hidrogéis totalmente de lignocelulose (ou seja, que possuem lignina e celulose em sua composição química) oferecem uma solução promissora e sustentável para ajudar a garantir o acesso à água potável.”
Os compostos de hidrogel podem ser feitos de 100% de lignocelulose, ou matéria vegetal, descrita por Hakkarainen como a fonte biológica mais abundante na Terra. Um ingrediente é a goma de celulose (carboximetilcelulose), um espessante e emulsão derivado comumente de polpa de madeira ou subprodutos de processamento de algodão e usado em vários produtos alimentícios, incluindo o sorvete.
Antes e depois. Um hidrogel totalmente de lignocelulose antes (à esquerda) e depois de ter adsorvido o azul de metileno de uma solução aquosa. Foto: Giuseppe Melilli / Divulgação
Adicionados ao hidrogel, esses pontos de carbono são semelhantes ao óxido de grafeno, sintetizados a partir da biomassa com a ajuda do calor de microondas. Os compostos de hidrogel são então curados com luz ultravioleta, um processo suave que ocorre em água em temperatura ambiente.
Os hidrogéis consistem em uma rede de cadeias poliméricas que não apenas absorvem água, mas também coletam moléculas e íons por meio de interações eletrostáticas – um processo conhecido como adsorção. De acordo com Hakkarainen, o novo processo também reforça a estabilidade dos compostos de hidrogel para que eles possam durar mais que os hidrogéis comuns em ciclos repetidos de purificação de água.
O óxido de grafeno tornou-se um aditivo preferido para essa mistura, devido à sua alta capacidade de adsorção, mas o custo ambiental da produção do óxido de grafeno é alto. “O óxido de grafeno é um ótimo adsorvente, mas o processo de produção é difícil”, diz ela. “Nossa rota é baseada em matérias-primas comuns de base biológica e processos que ofereçam menos impacto sobre o meio ambiente”.
O estudo completo pode ser visto neste link.
