p Micropoluentes contaminam a água em todo o mundo. Entre eles estão os hormônios esteróides que não podem ser eliminados com eficiência por processos convencionais. Pesquisadores do Karlsruhe Institute of Technology (KIT) desenvolveram agora um sistema de filtração inovador que combina uma membrana de polímero com carvão ativado. Como o tamanho das partículas de carbono é muito pequeno, é possível atingir o valor de referência de 1 nanograma de estradiol - o estrogênio fisiologicamente mais eficaz - por litro de água potável proposto pela Comissão Europeia. O método melhorado é relatado em Water Research . p Fornecer água potável às pessoas é um dos maiores desafios do século 21 em todo o mundo. Muitas vezes, a água potável está contaminada com micropoluentes. Entre eles estão os hormônios esteróides que são usados ​​como substâncias médicas e anticoncepcionais. Sua concentração em um litro de água, em que as águas residuais tratadas são alimentadas, pode ter apenas alguns nanogramas, mas essa pequena quantidade já pode causar danos à saúde humana e afetar o meio ambiente. Devido à baixa concentração e pequeno tamanho das moléculas, os hormônios esteróides não são apenas difíceis de detectar, mas também difícil de remover. As tecnologias convencionais de tratamento de esgoto não são suficientes.

p Professora Andrea Iris Schäfer, Chefe do Instituto de Tecnologia Avançada de Membrana (IAMT) do KIT e sua equipe desenvolveram agora um método inovador para a eliminação rápida e eficiente de hormônios esteróides de águas residuais. Sua tecnologia combina uma membrana de polímero com carvão ativado. "Primeiro, a água é pressionada através de uma membrana semipermeável que elimina impurezas e microorganismos maiores, "Schäfer explica." Então, a água flui através da camada de partículas de carbono atrás, que ligam as moléculas do hormônio. "

p Na IAMT, pesquisadores desenvolveram e aprimoraram esse processo junto com o fabricante de filtros Blücher GmbH, Erkrath. Colegas do Instituto de Interfaces Funcionais (IFG) do KIT, Instituto de Materiais Aplicados (IAM), e o Karlsruhe Nano Micro Facility (KNMF) apoiou este desenvolvimento ao caracterizar o material. Isso é relatado pelos cientistas em Water Research . “Nossa tecnologia permite atingir o valor de referência de 1 nanograma de estradiol por litro de água potável proposto pela Comissão Europeia, "diz o professor de Engenharia de Processos de Água.

p O tamanho da partícula e a concentração de oxigênio são importantes

p Os cientistas estudaram os processos na camada de carvão ativado com mais detalhes e usaram partículas de carvão modificadas (carvão ativado esférico com base em polímero - PBSAC). “Tudo depende do diâmetro das partículas de carbono, "Matteo Tagliavini da IAMT explica. Ele é o primeiro autor da publicação." Quanto menor for o diâmetro da partícula, quanto maior é a superfície externa da camada de carvão ativado disponível para adsorção de moléculas de hormônio. "

p Em uma camada de carvão ativado de 2 mm de espessura, os pesquisadores diminuíram o diâmetro da partícula de 640 para 80 µm e conseguiram eliminar 96% do estradiol contido na água. Ao aumentar a concentração de oxigênio no carvão ativado, a cinética de adsorção foi melhorada e uma eficiência de separação de estradiol de mais de 99% foi alcançada.

p "O método permite uma alta taxa de fluxo de água a baixa pressão, é energeticamente eficiente, e separa muitas moléculas sem produzir subprodutos prejudiciais. Pode ser usado de forma flexível em sistemas de tamanho variável, da torneira às instalações industriais, "Schäfer diz.