Uma nova tecnologia de biorremediação para limpar substâncias per e polifluoroalquil, ou PFAS, poluentes químicos que ameaçam a saúde humana e a sustentabilidade do ecossistema, foi desenvolvida por pesquisadores da Texas A&M AgriLife. O material tem potencial para aplicação comercial para descarte de PFAS, também conhecido como “forever Chemicals”.
Publicado em 28 de julho em Nature Communications , a pesquisa foi uma colaboração de Susie Dai, Ph.D., professora associada do Departamento de Fitopatologia e Microbiologia do Texas A&M, e Joshua Yuan, Ph.D., presidente e professor da Universidade de Washington em St. Louis Departamento de Energia , Engenharia Ambiental e Química, anteriormente no Texas A&M Department of Plant Pathology and Microbiology.

Remover a contaminação por PFAS é um desafio

Os PFAS são usados ​​em muitas aplicações, como embalagens e embalagens de alimentos, fio dental, espuma de combate a incêndio, panelas antiaderentes, têxteis e eletrônicos. Atualmente, os PFAS são amplamente distribuídos no meio ambiente desde a fabricação ou de produtos que contêm os produtos químicos, disse Dai.

Mas, de acordo com a Agência de Proteção Ambiental dos EUA, EPA, estudos científicos mostram que, em certos níveis, alguns desses produtos químicos podem ser prejudiciais aos seres humanos e à vida selvagem. Os efeitos na saúde podem incluir:

• Efeitos reprodutivos, como diminuição da fertilidade ou aumento da pressão arterial em mulheres grávidas.
• Efeitos ou atrasos no desenvolvimento em crianças, incluindo baixo peso ao nascer, puberdade acelerada, variações ósseas ou alterações comportamentais.
• Aumento do risco de alguns tipos de câncer, incluindo câncer de próstata, rim e testículo.
• Reduzida capacidade do sistema imunológico do corpo de combater infecções, incluindo redução da resposta à vacina.
• Interferência com os hormônios naturais do corpo.
• Aumento dos níveis de colesterol e/ou risco de obesidade.

"Os PFAS não se degradam facilmente no meio ambiente e são tóxicos mesmo em concentrações mínimas", disse Dai. "Eles devem ser removidos e destruídos para evitar a exposição humana e impactos negativos no ecossistema.

"Os PFAS são tão estáveis ​​porque são compostos por uma cadeia de átomos de carbono e flúor ligados entre si, e a ligação carbono-flúor é uma das ligações químicas mais fortes. Eles podem ocorrer na água em uma concentração muito baixa e você precisa concentrá-los e depois destruí-los."

A maneira atual de destruí-los é queimá-los, um processo caro de várias etapas. Produtos comerciais, como carvão ativo, são usados ​​como material de limpeza para adsorver os compostos PFAS. O material é então enviado para ser incinerado.

Alternativa sustentável e de baixo custo

Dai e Yuan desenvolveram uma técnica de usar um material derivado de plantas para adsorver os PFAS e eliminá-los com fungos microbianos que literalmente comem os "produtos químicos eternos".

"Produzimos um material vegetal sustentável que poderia ser usado para concentrar os produtos químicos PFAS", disse Dai.

"O material da parede celular da planta serve como estrutura para adsorver o PFAS", disse ela. "Então esse material e o produto químico adsorvido servem como alimento para um fungo microbiano. O fungo o come, ele se foi e você não tem o problema de descarte. Basicamente, o fungo está fazendo o processo de desintoxicação."

Este é um sistema de tratamento sustentável com um poderoso potencial para remover produtos químicos nocivos para proteger a saúde humana e o ecossistema de uma maneira não tóxica e mais econômica, disse Dai.

Potenciais aplicações comerciais

A EPA estabeleceu um programa nacional para monitorar a frequência e os níveis de PFAS em sistemas públicos de água e está considerando adicionar níveis de limite de PFAS aos padrões de água potável.

"Se os níveis limite se tornarem parte dos padrões de água potável, as estações de tratamento de água municipais devem cumprir os regulamentos da EPA. Os fabricantes precisarão monitorar esses produtos químicos e removê-los quando necessário", disse Dai.

A inovadora remediação de biomassa desenvolvida por Dai e Yuan pode ajudar a implementar essas mudanças de forma mais econômica. O interesse nessa tecnologia vai além dos padrões de água potável.

"Vivemos em um planeta onde todos os componentes interagem", disse Dai. “As pessoas estão preocupadas não apenas com a água, mas também com as culturas locais produzidas usando essa água para alimentar os animais que fazem parte do suprimento de alimentos”. + Explorar mais

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