Pesquisadores desenvolvem hidrogéis biodegradáveis para retirada de resíduos da água
4 de dezembro de 2017 - 11:05
Por Nerice Carioca
Todos os anos, o Dia Mundial da Água, celebrado em 22 de março, é marcado por discussões sobre o uso e o acesso aos recursos hídricos no mundo. Em 2017, o tema debatido foi a coleta, o tratamento e o reuso de águas residuais descartadas por indústrias, comércios, residências e o setor de agropecuária. De acordo com a Agência Nacional de Águas (ANA), o Brasil gerou 1.065 m³/s de águas residuais, divididos entre abastecimento humano urbano (402 m³/s), irrigação (340 m³/s), indústria (277 m³/s), pecuária (27 m³/s) e abastecimento humano rural (19 m³/s).
A quantidade de águas residuais que passam por tratamento é pequena. Segundo o Relatório Mundial das Nações Unidas sobre o Desenvolvimento dos Recursos Hídricos 2017, da Unesco, 80% dessas águas voltam para a natureza sem serem tratadas. No Brasil, a Resolução 430/2011 do Conama prevê que o lançamento de efluentes nas águas de rios ou no solo só pode ser feito mediante tratamento. De acordo com o mesmo relatório, o Brasil trata mais da metade das águas residuais urbanas, mas ainda precisa fazer mais para alcançar a taxa de 70% observada em países de alta renda.
Pensando em soluções para o tratamento de efluentes, uma equipe da Universidade Estadual Vale do Acaraú (UVA) está produzindo hidrogéis biodegradáveis para a retirada de resíduos industriais, como corantes e metais pesados. O projeto, coordenado pelo professor Francisco Helder Rodrigues, do Departamento de Química da UVA, conta com o apoio da Funcap através do edital BPI – Bolsa de Produtividade em Pesquisa e Estímulo à Interiorização.
A pesquisa tem como foco a remoção de resíduos industriais de águas contaminadas por meio da aplicação dos hidrogéis. Esse tema é uma preocupação mundial, pois os efluentes industriais têm alto grau de toxidade e, como alerta o relatório da Unesco, o descarte sem tratamento tem impacto nos recursos hídricos, na saúde humana e no meio ambiente.
Os hidrogéis, explica o professor, são formados por redes tridimensionais (3D) de polímeros hidrofílicos química ou fisicamente reticulados que são capazes de absorver e reter moléculas de água e soluto, isto é, íons metálicos e/ou corantes iônicos, resíduos comumente gerados pela indústria química. Eles funcionam como adsorventes (adsorção é o processo pelo qual átomos, moléculas ou íons são retidos na superfície de sólidos através de interações de natureza química ou física). Segundo Francisco Helder, os adsorventes são biodegradáveis e têm baixo custo, podendo, dessa forma, “ser uma boa ferramenta para minimizar o impacto ambiental causado pelos efluentes industriais”.
O professor destaca ainda que existem várias técnicas de purificação e tratamento de efluentes conhecidas e utilizadas, mas a técnica de adsorção é a mais efetiva, principalmente devido à capacidade de lidar com uma faixa variável de concentração dos poluentes. Alem disso ela não induz a formação de materiais indesejados. “O adsorvente mais utilizado ainda é o carbono ativado, devido à sua estrutura porosa, alta eficiência e capacidade de adsorção para alguns contaminantes, mas o seu custo e a dificuldade de separação após a adsorção dificultam a aplicação em larga escala. Nossa pesquisa tem como objetivo sintetizar um adsorvente biodegradável e mais eficaz para adsorção desses contaminantes de efluentes, obtendo impactos positivos do ponto de vista ambiental e com relevância científica e tecnológica”, explica.
Francisco Helder chama atenção, ainda, para o interesse crescente da indústria nesse tipo de adsorvente. De acordo com ele, isso se dá devido à facilidade de operação e manipulação destes materiais. Quando chegarem ao mercado, o professor acredita que esses hidrogéis terão vantagens competitivas reais em relação aos produtos já existentes, porque podem ser reutilizados várias vezes sem perder muito da sua capacidade de adsorção. Em relação ao uso dos hidrogéis no mercado, Francisco Helder destaca que os materiais estão prontos para produção em escala, dependendo apenas de investidores para iniciar o processo de fabricação industrial dos produtos.
Para o pesquisador, o apoio da funcap está sendo fundamental para o progresso dos estudos no projeto e para o desenvolvimento científico no interior do Ceará. Segundo ele, o desenvolvimento da pesquisa gera “o fortalecimento da área de Química de Polímeros e Compósitos da Universidade Estadual Vale do Acaraú e da parceria com outras instituições”. Ele também salienta a contribuição que a pesquisa tem para a formação dos alunos e de mão de obra qualificada dentro do Estado.
Para mais informações sobre o projeto, entrar em contato pelo endereço almeida_quimica@yahoo.com.br.