Os alunos da Monash Chemical Engineering têm usado o ciclo natural de tratamento de água encontrado na natureza como inspiração para desenvolver uma sistema autônomo de tratamento de água que remove poluentes orgânicos persistentes de águas residuais industriais.

Desenvolvido por Ph.D. os alunos Mostafa Dehghani e Mahdi Naseri e a estudante de graduação Clare Carew, o único Stand Alone Sunflow System (SASS) usa materiais facilmente acessíveis e baratos para fornecer uma opção de tratamento de água independente e sustentável que requer menos trabalho e manutenção em comparação com os sistemas tradicionais e tratará contaminantes orgânicos persistentes de água poluída em pequenas e médias indústrias.

A água residual industrial é uma preocupação global. As águas residuais não tratadas de locais industriais podem conter metais pesados, toxinas e hidrocarbonetos de petróleo que podem ter implicações diretas nos ecossistemas aquáticos e, subsequentemente, impactar os recursos alimentares e o abastecimento de água.

Práticas de gestão operacional adequadas são necessárias para minimizar o risco que os resíduos industriais podem representar para o meio ambiente.

Ph.D. O estudante Mostafa Dehghani diz que a principal motivação para desenvolver a tecnologia SASS foi reduzir o impacto global das águas residuais industriais.

“De acordo com dados recentes das Nações Unidas, em 2030, metade do mundo, incluindo muitos em áreas de poucos recursos, enfrentará a escassez de água. Esta foi a nossa principal motivação para projetar um sistema de tratamento de água inspirado na natureza, que aproveita a luz do sol, especialmente em áreas com alta intensidade de luz, como a Austrália, "Disse o Sr. Dehghani.

"Os sistemas disponíveis atualmente no mercado são ineficientes ou produzem um poluente secundário que precisa ser descartado no meio ambiente. Nosso protótipo busca fornecer um tratamento sustentável de poluentes orgânicos persistentes, como compostos fluorados em ambientes de poucos recursos."

O design SASS, que foi recentemente reconhecida pela Fundação James Dyson, evita o uso de fontes de energia baseadas em combustíveis fósseis ou produtos químicos que representam um perigo para a saúde humana ou ambiental. O sistema também usa um catalisador de óxido de celulose / zinco ativado pela luz solar para quebrar os poluentes orgânicos na água que circula por um tanque de tratamento.

O protótipo piloto aproveita a luz do sol e as luzes ultravioleta montadas alimentadas por painéis solares são ativadas quando a luz solar insuficiente está disponível, enquanto um microcontrolador gerencia o fluxo de água através do sistema. No final do ciclo de tratamento, água limpa é descarregada do sistema.

"A eficácia do sistema foi examinada usando uma variedade de poluentes orgânicos, como substâncias per- e polifluoroalquil (PFAS), solventes dioxano, corantes industriais, e amostras reais de águas residuais até que a degradação abaixo dos níveis recomendados para a saúde e o meio ambiente sejam alcançados, "disse Mahdi Naseri.

Atualmente, faltam métodos sustentáveis ​​e econômicos para o tratamento de poluentes orgânicos persistentes, especialmente para configurações de poucos recursos. Os materiais usados ​​neste sistema específico são de fontes abundantes e acessíveis, tornando o SASS uma alternativa muito mais acessível.

Por meio de mais avanços e pesquisas, a tecnologia SASS em breve terá a capacidade de ser ampliada para acomodar o tratamento de grandes fluxos de água. Os alunos estão procurando atrair investimentos financeiros para melhorar o SASS e implementar microcontroladores especialmente desenvolvidos para gerenciar vários sensores e controlar o fluxo de água contaminada e tratada. Uma vez finalizado, a intenção é trabalhar com indústrias-alvo, como cervejarias, têxtil, comida e bebida, e gráficas para aplicar a tecnologia SASS em seus processos de comercialização.