Hormônios e outros micropoluentes afetam negativamente a saúde quando os resíduos entram no corpo através da água potável. Soluções amplamente aplicáveis ​​para remoção, Contudo, ainda estão faltando. O Karlsruhe Institute of Technology (KIT) desenvolveu agora um método pelo qual os hormônios são eliminados das águas residuais rapidamente e com alta eficiência energética. Os resultados são relatados no Journal of Hazardous Materials .

“A contaminação da água potável municipal com micropoluentes pode se tornar um dos maiores desafios para a proteção da nossa saúde e do meio ambiente, "diz a professora Andrea Schäfer do Grupo de Tecnologia de Membrana do Instituto de Interfaces Funcionais (IFG) do KIT. A especialista e sua equipe estudam a remoção dos hormônios estrona, estradiol, progesterona e testosterona. Sua concentração em um litro de água, em que as águas residuais tratadas são descarregadas, tem cerca de 100 nanogramas. "Estamos procurando a agulha no palheiro, "Schäfer diz." Ainda assim, esses hormônios nessas concentrações são altamente eficazes. "A baixa concentração e o pequeno tamanho das moléculas de hormônio não impedem apenas a detecção por métodos analíticos, mas também remoção.

O novo método de tecnologia de membrana combina as vantagens da adsorção (ligação) de micropoluentes por um adsorvente de carvão ativado com as da ultrafiltração de partículas poluentes por uma membrana semipermeável. No sistema integrado, a água residual é primeiro "pressionada" através de uma membrana polimérica na qual os microorganismos e as impurezas maiores são retidos. Atrás desta membrana, uma camada de carvão ativado especial está localizada, que originalmente foi desenvolvido para filtros de ar. Sua superfície tem alta afinidade com hormônios, o que significa que as moléculas de carbono e hormônio prontamente formam novos compostos. Além disso, o carvão ativado pode ser passado por grandes quantidades de água e ligar muitas moléculas. A energia necessária é muito menor do que a de métodos alternativos, como osmose reversa.

"A configuração especial de carvão ativado e uma membrana de polímero é repelente de água, garante uma alta taxa de fluxo de água devido à grande área de superfície específica das partículas de carbono utilizadas, e funciona com rapidez e eficiência energética, "Schäfer resume as vantagens. A camada de adsorção tem uma espessura de cerca de dois milímetros e, portanto, é extremamente fino, mas remove moléculas de hormônio em concentrações realistas. Experimentos de laboratório mostraram que 60% dos poluentes hormonais podem ser eliminados com um volume de água de nove litros e uma superfície de membrana muito pequena de 38 cm2. Dependendo da espessura da camada de adsorção, este valor pode ser aumentado para 90%.

“Achamos que desenvolvemos uma tecnologia viável para a eliminação de micropoluentes e hormônios da água, "diz Matteo Tagliavini, que atua no grupo de Schäfer como pesquisadora de doutorado e é coautora da recente publicação. A membrana composta é flexível e pode ser aplicada em vários módulos. É adequado para uso em grandes instalações industriais, bem como para aplicações em escalas menores até a torneira em casa. O uso prático do novo método é facilitado pelo fato de o material já ter sido aprovado. O primeiro projeto industrial está sendo planejado no momento.