As tintas de dispersão são usadas principalmente em residências para pintar paredes e tetos. Uma equipe de pesquisa interdisciplinar da Universidade de Bayreuth analisou agora a composição química de duas tintas de dispersão típicas e descobriu um grande número de partículas sólidas dentro delas que têm apenas alguns micro ou nanômetros de tamanho. Estudos em sistemas de testes biológicos mostraram que essas partículas podem prejudicar os organismos vivos.
Usando uma nova membrana desenvolvida na Universidade de Bayreuth, essas partículas podem ser filtradas da água antes de entrarem no meio ambiente.

Ingredientes de tintas de dispersão

Os cientistas selecionaram duas tintas de dispersão comercialmente disponíveis que são frequentemente usadas em residências. Estes diferem principalmente em suas propriedades de gotejamento, pois um foi desenvolvido para pintura de parede e o outro para pintura de teto. As duas tintas têm teores de sólidos de 49 e 21 por cento em peso, respectivamente, enquanto seus respectivos teores orgânicos são de 57 e sete por cento em peso. Os componentes sólidos característicos na faixa de micro ou nanômetros são partículas de dióxido de silício, dióxido de titânio e carbonato de cálcio, bem como partículas de vários tipos de plástico, especialmente poliacrilato.

"Muitas dessas minúsculas partículas entram no meio ambiente, por exemplo, por abrasão das camadas de tinta ou intempéries. Nosso estudo agora mostra que quando escovas, rolos, raspadores e baldes usados ​​na pintura de paredes e tetos são limpos pela lavagem de resíduos de tinta, o partículas das tintas de dispersão podem acabar nas águas residuais e, portanto, também no meio ambiente. O impacto no meio ambiente precisa ser investigado minuciosamente, o que é ainda mais urgente devido à disseminação mundial das tintas de dispersão e suas diversas composições de materiais. não nos limitamos à análise química de componentes de tintas, mas também investigamos seus efeitos em organismos vivos e células”, diz o Prof. Dr. Andreas Greiner, porta-voz adjunto do Collaborative Research Center Microplastics.

Efeitos em organismos vivos

Para suas investigações, os cientistas de Bayreuth selecionaram dois sistemas de teste que foram bem estabelecidos na pesquisa:pulgas de água da espécie Daphnia magna e uma linha de células de camundongo. As pulgas de água foram testadas de acordo com as diretrizes da OCDE para o teste de produtos químicos. Neste teste, a mobilidade dos organismos é considerada. Verificou-se que a mobilidade das pulgas de água foi significativamente reduzida quando a água continha uma alta proporção de nanoplásticos e microplásticos inorgânicos dissolvidos e não dissolvidos. Em células de camundongos, observou-se uma diminuição na atividade celular, geralmente causada por partículas na faixa nanométrica. O metabolismo nas células do rato foi significativamente interrompido por nanopartículas de dióxido de titânio e plásticos em particular.

"Nossa pesquisa mostra que os ingredientes das tintas de dispersão podem causar reações de vários graus em organismos e células. Portanto, não se pode descartar a possibilidade de que os ingredientes possam ser prejudiciais ao meio ambiente. Mais pesquisas nessa área são urgentemente necessárias, especialmente porque ainda sabemos muito pouco sobre se as interações entre nanopartículas feitas de plástico e nanopartículas inorgânicas podem desencadear danos adicionais”, explica o Prof. Dr. Christian Laforsch, porta-voz do Collaborative Research Center Microplastics.

"Também ainda é uma questão em grande parte não resolvida como os ingredientes das tintas de dispersão interagem com outras substâncias em diferentes compartimentos ambientais - por exemplo, no ar, no solo ou nos rios. No entanto, já está claro que as tintas de dispersão não devem ser descartados descuidadamente no meio ambiente", diz a Profa. Dra. Ruth Freitag, que é Presidente de Biotecnologia de Processos da Universidade de Bayreuth.

O estudo sobre os ingredientes das tintas de dispersão e seus possíveis efeitos nos organismos vivos foi publicado na revista Ecotoxicology and Environmental Safety . Baseia-se em uma estreita rede interdisciplinar no Collaborative Research Center 1357, Microplastics, na Universidade de Bayreuth.

Uma nova membrana com altos efeitos de filtragem

Paralelamente aos estudos de tintas de dispersão e seus possíveis efeitos, pesquisadores sob a direção do Prof. Dr. Andreas Greiner se concentraram em outro projeto:eles desenvolveram um novo processo para remover partículas potencialmente nocivas de tintas de parede de dispersão de águas residuais por filtração. Isso envolve o uso de uma membrana feita de fibras funcionalizadas produzidas pelo processo de eletrofiação. A membrana retém partículas de tamanho micro e nanométrico de diferentes maneiras. Os poros da membrana são tão finos que as micropartículas não podem passar, enquanto as interações entre as fibras da membrana e as nanopartículas fazem com que elas grudem na superfície da membrana, mesmo que se encaixem nos poros. Em ambos os casos, o efeito de filtragem não está associado ao entupimento rápido e em grande escala dos poros. Portanto, a água - por exemplo - pode passar facilmente pela membrana e escorrer.

Na revista Materiais Macromoleculares e Engenharia , os cientistas de Bayreuth descrevem a aplicação bem sucedida da membrana. Eles também testaram as duas tintas de dispersão que se mostraram potencialmente prejudiciais aos organismos vivos no estudo. Como se viu, a membrana é capaz de reter componentes de cor típicos – em particular nanopartículas de dióxido de titânio e poliacrilato e micropartículas de carbonato de cálcio.

"Na vida cotidiana, todos esses componentes de cor são descarregados juntos nas águas residuais. Aqui eles se misturam e, em alguns casos, até mudam suas estruturas e propriedades devido às suas interações. Portanto, testamos especificamente o desempenho de filtração de nossa membrana eletrofiada nessas misturas. Os altos efeitos de filtragem que obtivemos mostram que esse processo tem um grande potencial quando se trata de purificar a água de partículas na faixa de micro e nanômetros, como as contidas em tintas comumente usadas em todo o mundo”, diz Greiner. + Explorar mais

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