Esponja reutilizável consegue remover metais pesados da água e torná-la potável
Por Augusto Dala Costa • Editado por Luciana Zaramela |
Engenheiros da Universidade Northwestern, nos Estados Unidos, conseguiram fabricar uma esponja que remove metais pesados tóxicos da água, como o chumbo, e metais críticos, como o cobalto. Após o processo de filtragem, o líquido se torna potável e seguro para consumo.
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Experimentos dos pesquisadores tiveram sucesso na purificação de uma amostra de água de torneira altamente contaminada, contendo mais de uma parte por milhão (PPM) de chumbo — a nova esponja conseguiu filtrar tão bem a ponto do chumbo ficar abaixo dos níveis detectáveis, ou seja, a água já não apresentava toxicidade aos seres humanos.
Filtragem e recuperação dos metais
A tecnologia, segundo os engenheiros, é de baixo custo, uso simples e poderá ser instalada tanto em filtros domésticos quanto utilizada em esforços de mitigação de contaminações em larga escala no meio ambiente. Tudo dependerá de desenvolver uma estratégia de escalabilidade que consiga filtrar quantidades maiores do líquido.
Além da facilidade, outra vantagem da esponja é que, ao ser lavada com uma solução levemente acídica, torna-se possível recuperar os metais — que, apesar do risco à saúde, são valiosos — e reutilizar o filtro diversas vezes. Em um comunicado à imprensa na última quarta-feira (10), os pesquisadores descreveram os procedimentos necessários para desenvolver a tecnologia, a comparando com ferramentas similares de remoção e recuperação de metais pesados da água.
Mais especificamente, a esponja é coberta com nanopartículas de goetita envernizadas com manganês, que absorvem o chumbo e o depositam em uma membrana de celulose. Coberta do metal tóxico, a membrana pode ser lavada para a recuperação do material diversas vezes caso o pH correto seja utilizado.
Outras purificações
Engenheiros já haviam desenvolvido, em março de 2021, um outro tipo de esponja que conseguia remover até 99% de óleo da água fria. O objetivo era recuperar a substância como ela está, ou seja, sem precisar pré-aquecer a água para o processo de coleta e purificação. Isso foi possível graças ao estudo da estrutura molecular do óleo, que levou ao desenvolvimento de um nanorrevestimento com estrutura quase idêntica à substância.
A esponja foi revestida com uma material semelhante à parafina, transformando o objeto em uma máquina sugadora de óleo — foi possível removê-lo de uma mistura com 100 ml de água dentro de 3 horas, em temperaturas de até 5 ºC. O óleo foi drenado, em seguida, ao ser misturado a um solvente.
Em 2017, também foi desenvolvida uma esponja que consegue remover o mercúrio da água em apenas 5 segundos, graças a um nanocomposto de baixo custo feito de uma camada fina de selênio. A superfície da substância é coberta com uma esponja de poliuretano, que consegue quebrar o mercúrio rapidamente.