Um poluente de água altamente tóxico, conhecido como ácido perfluorooctanóico (PFOA), No ano passado, várias comunidades dos EUA fecharam seus suprimentos de água potável. Por causa de seu uso histórico na produção de Teflon e outros processos industriais, bem como sua persistência ambiental, A contaminação por PFOA é um problema generalizado em todo o mundo.

Uma equipe de pesquisa liderada pela Northwestern University agora relata um material barato e renovável que remove rapidamente o PFOA da água. O novo tratamento elimina efetivamente o micropoluente para menos de 10 partes por trilhão, muito abaixo da Agência de Proteção Ambiental e de todos os limites de aconselhamento de saúde estaduais.

"Nosso material extrai totalmente o poluente da água, "disse William Dichtel, um especialista em química orgânica e de polímeros que liderou o estudo. "O polímero contém locais que se ligam fortemente ao PFOA, que retira esse poluente da água, mesmo quando presente em concentrações extremamente baixas. Os sítios de ligação são unidos por ligantes que aumentam ainda mais a afinidade para o PFOA. "

Dichtel, o professor de química Robert L. Letsinger do Weinberg College of Arts and Sciences da Northwestern, acredita que o material pode apoiar os esforços de purificação de água para livrar a água potável de PFOA e talvez outras substâncias alquil per- e polifluoradas (PFASs), tal como ácido perfluorooctanossulfônico (PFOS).

O material PFOA e a tecnologia de polímero da Dichtel estão sendo desenvolvidos para uso comercial pela CycloPure, Inc., uma empresa co-fundada por Dichtel.

O estudo, co-autoria de Dichtel, Damian Helbling, professor assistente de engenharia civil e ambiental na Cornell University, e membros de seus grupos de pesquisa na Northwestern e Cornell, recentemente foi publicado pela Jornal da American Chemical Society .

O limite consultivo da EPA de 2016 para a concentração combinada de PFOA e PFOS na água potável é de 70 partes por trilhão, que equivale a uma colher de chá de PFOA em 14 piscinas olímpicas. Efeitos negativos à saúde foram observados em concentrações mais baixas do que o limite recomendado pela EPA em extensos estudos de exposição ao PFOA. Pelo menos quatro estados - Minnesota, Nova Hampshire, New Jersey e Vermont - implementaram limites de pelo menos metade do limite da EPA.

O polímero pode ser regenerado e reutilizado várias vezes. Apenas uma quantidade modesta do material é necessária para capturar e remover o PFOA para menos de 10 partes por trilhão.

"Nossas descobertas demonstram que a seletividade desse tipo de polímero pode ser adaptada para direcionar os poluentes de interesse, neste caso, PFOA, "Dichtel disse." O material tem afinidade mais de 10 vezes maior para o PFOA do que o carvão ativado, um método de tratamento convencional com várias deficiências conhecidas. "

O polímero em rede é feito da união de moléculas menores com poros minúsculos, e a seletividade é programada no material por meio de um monômero reticulado. O principal componente, beta-ciclodextrina, é uma molécula de açúcar bio-renovável que ocorre naturalmente, derivada do amido de milho.

Em muitas comunidades, muitas vezes perto de locais industriais, instalações militares e aeroportos - os níveis de PFOA excedem o limite consultivo da EPA. Em 2016, Hoosick Falls, Nova york, e Bennington, Vermont, declarou estado de emergência por causa da água potável contaminada com PFOA.

Conforme o teste de abastecimento de água potável para PFOA e PFOS torna-se amplamente obrigatório, conforme legislado recentemente no estado de Nova York, a detecção de traços de PFOA, Espera-se que os PFOS e outros PFASs sejam disseminados nos próximos anos.

O artigo é intitulado "β-Cyclodextrin Polymer Network Sequesters Perfluorooctanoic Acid at Environmentally Relevant Concentrations."