Notícia

Método simples destrói perigosos produtos químicos ‘para sempre’, tornando a água segura

Fonte

UCLA | Universidade da Califórnia em Los Angeles

Data

sexta-feira, 19 agosto 2022 06:15

Áreas

Engenharia Ambiental. Engenharia Hídrica. Qualidade da Água. Química. Saneamento. Saúde. Sustentabilidade. Tecnologias. Toxicologia.

Apesar de resultados recentes de que as fontes de água da Terra podem estar contaminadas com PFAS, produtos químicos perigosos e de difícil degradação – os chamados produtos químicos ‘para sempre’, pois podem durar milhares de anos – , tornando até mesmo a água da chuva imprópria para beber, há uma boa notícia.

Químicos da Universidade da Califórnia em Los Angeles (UCLA) e da Universidade Northwestern, nos Estados Unidos, desenvolveram uma maneira simples de quebrar quase uma dúzia de tipos desses produtos químicos quase indestrutíveis em temperaturas relativamente baixas, sem subprodutos prejudiciais.

Em um artigo publicado na revista Science, os pesquisadores mostraram que, em água aquecida a apenas 80^oC a 120^oC , solventes e reagentes comuns e baratos romperam ligações moleculares em PFAS que estão entre os mais fortes conhecidos e iniciaram uma reação química que ‘gradualmente quebrou a molécula’, segundo o Dr. Kendall Houk, professor da UCLA e coautor do estudo.

A tecnologia simples, as temperaturas comparativamente baixas e a falta de subprodutos prejudiciais significam que não há limite para a quantidade de água que pode ser processada de uma só vez, acrescentou o pesquisador. A tecnologia poderia eventualmente tornar mais fácil para as estações de tratamento de água remover o PFAS da água potável.

Substâncias per e polifluoroalquil – PFAS para abreviar – são uma classe de cerca de 12.000 produtos químicos sintéticos que têm sido usados ​​desde a década de 1940 em panelas antiaderentes, maquiagem à prova d’água, xampus, eletrônicos, embalagens de alimentos e inúmeros outros produtos. Eles contêm uma ligação entre átomos de carbono e flúor que nada na natureza consegue quebrar.

Quando esses produtos químicos são lixiviados no meio ambiente por meio da fabricação ou do uso diário de produtos, eles se tornam parte do ciclo da água da Terra. Nos últimos 70 anos, os PFAS contaminaram praticamente toda a água do planeta, e sua forte ligação carbono-flúor permite que eles passem pela maioria dos sistemas de tratamento de água completamente sem danos. Eles podem se acumular nos tecidos de pessoas e animais ao longo do tempo e causar danos de maneiras que os cientistas estão apenas começando a entender. Certos cânceres e doenças da tireoide, por exemplo, estão associados ao PFAS.

Por essas razões, encontrar maneiras de remover o PFAS da água tornou-se particularmente urgente. Os cientistas estão experimentando muitas tecnologias de remediação, mas a maioria delas requer temperaturas extremamente altas, produtos químicos especiais ou luz ultravioleta e, às vezes, produz subprodutos que também são prejudiciais e exigem etapas adicionais para serem removidos.

Enfrentando o PFAS

O Dr. William Dichtel, professor de Química da Universidade Northwestern, e a doutoranda Brittany Trang, notaram que, embora as moléculas de PFAS contenham uma longa ‘cauda’ de ligações persistentes de carbono-flúor, seu grupo ‘cabeça’ geralmente contém átomos de oxigênio carregados, que reagem fortemente com outras moléculas. A equipe do professor Dichtel construiu uma ‘guilhotina química’ aquecendo o PFAS em água com dimetilsulfóxido, também conhecido como DMSO, e hidróxido de sódio, ou soda cáustica, o que atacou a ‘cabeça’ da molécula e deixou para trás uma cauda exposta e reativa.

“Isso desencadeou todas essas reações e começou a liberar átomos de flúor desses compostos para formar fluoreto, que é a forma mais segura de flúor”, explicou o professor Dichtel.

O trabalho atual degradou 10 tipos de ácidos perfluoroalquil carboxílicos (PFCAs) e ácidos perfluoroalquil éter carboxílicos (PFECAs), incluindo ácido perfluorooctanoico (PFOA). Os pesquisadores acreditam que seu método funcionará para a maioria dos PFAS que contêm ácidos carboxílicos.

Acesse o artigo científico completo (em inglês).

Acesse a notícia completa na página da Universidade da Califórnia em Los Angeles (em inglês).

Fonte: Holly Ober, UCLA. Imagem: freepic.diller via Freepik.