Terrence J. Collins, químico da Carnegie Mellon University, desenvolveu uma abordagem que remove de forma rápida e barata mais de 99% do bisfenol A (BPA) da água. BPA, um produto químico onipresente e perigoso usado na fabricação de muitos plásticos, é encontrado em fontes de água em todo o mundo.

Em um artigo publicado em Química verde , A equipe de pesquisa de Collins e colaboradores da University of Auckland e da Oregon State University também compilaram evidências da presença do BPA em uma infinidade de produtos e fontes de água, bem como a toxicidade do produto químico. A equipe de pesquisa constrói um caso forte para a necessidade de remediar efetivamente a água contaminada com BPA, especialmente fluxos de resíduos industriais e escoamento de aterros, e eles oferecem uma solução simples.

O BPA é um produto químico usado principalmente na produção de plástico policarbonato e resinas epóxi. Seu uso é tão difundido - o BPA pode ser encontrado em produtos de DVDs e lentes de óculos a recibos de caixas registradoras - aos quais as pessoas e a vida selvagem são regularmente expostas.

O BPA é perigoso porque imita o estrogênio, um hormônio que ocorre naturalmente, e pode afetar o sistema endócrino do corpo. Estudos em peixes, mamíferos e células humanas mostraram que o BPA afeta negativamente o desenvolvimento do cérebro e do sistema nervoso, crescimento e metabolismo, e o sistema reprodutivo.

As preocupações com os efeitos do BPA na saúde levaram os fabricantes a começar a fazer produtos sem BPA, como mamadeiras e garrafas de água, a partir de 2010. Ironicamente, muitas substituições de BPA também têm toxicidade semelhante à do próprio BPA.

"As substituições de BPA muitas vezes não foram testadas de forma adequada, apesar do fato de que o teste é fácil de fazer, "disse Collins, a Professora Teresa Heinz de Química Verde na Carnegie Mellon. "Uma grande equipe de cientistas de saúde ambiental e químicos verdes desenvolveu uma metodologia chamada Protocolo em camadas para desregulação endócrina para identificar desreguladores endócrinos para os mais altos níveis da ciência contemporânea, que publicamos na Green Chemistry em 2013. "

Com mais de 15 bilhões de libras de BPA ainda sendo produzidos anualmente, A contaminação e limpeza com BPA representam um desafio significativo.

"Não há como escapar do BPA - para qualquer criatura viva, "disse Collins, a Professora Teresa Heinz de Química Verde na Carnegie Mellon. "O uso global massivo de BPA sobrecarrega uma infraestrutura de tratamento de água já sobrecarregada e a maioria das descargas de água de BPA simplesmente nunca chega a uma instalação de tratamento de água. Nossa abordagem tem alto potencial para ser uma estratégia de remediação muito melhor para fluxos de resíduos contaminados com BPA."

Atualmente, Água contaminada com BPA, como resíduos industriais ou escoamento de aterros sanitários, pode ou não ser tratada antes de ser lançada no meio ambiente ou em estações de tratamento de águas residuais.

A equipe de Collins oferece um simples, solução de limpeza eficaz e barata. Seu sistema envolve um grupo de catalisadores chamados ativadores TAML, pequenas moléculas que imitam enzimas oxidantes. Quando combinado com peróxido de hidrogênio, Os ativadores TAML decompõem de forma muito eficaz os produtos químicos nocivos da água.

No atual artigo de 25 páginas, os pesquisadores demonstram a eficácia e segurança dos ativadores TAML na degradação do BPA. Adicionar TAMLs e peróxido de hidrogênio à água altamente contaminada com BPA resultou em uma redução de 99 por cento do BPA em 30 minutos em pH quase neutro, que é a norma de pH para tratamento de águas residuais.

O tratamento TAML neste pH fez com que o BPA se reunisse em unidades maiores chamadas oligômeros, que se aglomeram e precipitam da água. De acordo com Collins, os oligômeros poderiam ser filtrados e descartados em uma estação de tratamento de água com BPA. Mais importante, extensos estudos de Collins e seus colaboradores descobriram que os oligômeros não são prejudiciais. A natureza das ligações que unem as moléculas de BPA não permite que os oligômeros voltem a ser BPA.

Para garantir a segurança da água descontaminada, incluindo os oligômeros, os pesquisadores o testaram com ensaios Tiered Protocol for Endocrine Disruption (TiPED). Eles descobriram que a água com BPA tratada com TAML não mostrou atividade de estrogênio ou causou anormalidades em leveduras e embriões de peixe-zebra em desenvolvimento.

Os pesquisadores também testaram a eficácia do tratamento TAML em água carregada com BPA em um pH de 11. Nesse pH mais alto, houve uma redução superior a 99,9 por cento no BPA em 15 minutos. Em contraste com o tratamento com pH 8,5, as moléculas de BPA foram destruídas e nenhum oligômero foi detectado.

"Como o tratamento com TAML / peróxido de hidrogênio elimina o BPA da água com tanta facilidade em concentrações semelhantes a uma variedade de fluxos de resíduos, incluindo soluções de processamento de fábricas de papel e lixiviado de aterro, presumindo que os estudos de laboratório sejam transferidos para o mundo real, agora podemos oferecer um procedimento novo e simples para reduzir a exposição ao BPA em todo o mundo, "Collins disse.