Notícia

Filtro de nanofios e nanotubos usa apenas energia solar e oferece fácil acesso à água limpa

Fonte

EPFL | Escola Politécnica Federal de Lausanne

Data

terça-feira, 12 abril 2022 19:40

Áreas

Ciência dos Materiais. Desigualdade Socioambiental. Microbiologia. Nanotecnologia. Qualidade da Água. Saneamento. Saúde. Tecnologias.

Ainda hoje, o acesso à água potável é um privilégio. Segundo a Organização Mundial da Saúde (OMS), pelo menos 1,8 bilhão de pessoas consomem água contaminada com fezes e, até 2040, grande parte do mundo sofrerá estresse hídrico devido à insuficiência de recursos de água potável. Enquanto isso, o Fundo das Nações Unidas para a Infância (UNICEF), cerca de 1.800 crianças morrem todos os dias de diarreia por causa do abastecimento de água contaminada, que causa doenças como a cólera.

Portanto, é uma necessidade desenvolver maneiras eficientes e econômicas de descontaminar a água. E é exatamente isso que uma equipe de cientistas liderada pelo Dr. László Forró – professor da Escola Politécnica Federal de Lausanne (EPFL), na Suíça – conseguiu, com um novo filtro de purificação de água que combina nanofios de dióxido de titânio (TiO2) e nanotubos de carbono alimentados apenas pela luz solar.

Os cientistas primeiro mostraram que os nanofios de TiO2 por si só podem purificar eficientemente a água na presença da luz solar. Mas entrelaçar os nanofios com nanotubos de carbono forma um material compósito que adiciona uma camada extra de descontaminação ao pasteurizar a água – matando patógenos humanos, como bactérias e grandes vírus.

A ideia é que, quando a luz UV – do espectro visível da luz solar – atinge o filtro, faz com que ele produza um grupo de moléculas chamado Reactive Oxygen Species (ROS), que inclui peróxido de hidrogênio (H₂O₂), hidróxido (OH) e oxigênio (O₂-), e são conhecidos por serem assassinos de patógenos eficazes.

Os pesquisadores testaram seu dispositivo com a bactéria E. Coli, ‘padrão ouro’ para estudos de sobrevivência bacteriana, mas deve funcionar com outros patógenos bacterianos, como Campylobacter Jejuni (um patógeno indutor de diarreia comum no mundo desenvolvido), Giardia Lamblia (um microrganismo que causa a infecção intestinal giardíase), Salmonella, Cryptosporidium (causa criptosporidiose diarreica), o vírus da hepatite A e Legionella Pneumophila (causa a doença dos legionários). O dispositivo é excepcionalmente capaz de remover todos os patógenos da água e mostra resultados promissores até mesmo para eliminar micropoluentes, como pesticidas, resíduos de medicamentos, cosméticos e outros.

“Em estreita colaboração entre químicos, físicos e biólogos, desenvolvemos um dispositivo de purificação de água muito eficiente, que não precisa de nenhuma fonte de energia além da luz solar. Nosso protótipo pode fornecer água potável limpa mesmo em lugares remotos para pequenas populações e pode ser facilmente ampliado. É uma grande conquista e um importante ‘produto colateral’ deste projeto é que ele atraiu um grande número de alunos talentosos e motivados que se preocupam com as questões ambientais, com a sustentabilidade”, destacou o professor László Forró.

No artigo, publicado na revista cientifica npj Clean Water, os pesquisadores apresentaram um protótipo do filtro e fizeram sugestões para melhorias adicionais. “Estou convencido de que [este projeto] criará um forte acompanhamento de comunidades científicas e, esperamos, de agências de financiamento”, disse o Dr. Endre Horváth, cientista principal do projeto.

Acesse o artigo científico completo (em inglês).

Acesse a notícia completa na página da Escola Politécnica Federal de Lausanne (em inglês).

Fonte: Nik Papageorgiou, EPFL. Imagem: Protótipo do purificador de água. Fonte: Dr. László Forró, EPFL.