Universidade da Califórnia, Berkeley, engenheiros criaram uma nova maneira de remover contaminantes da água da chuva, potencialmente atendendo às necessidades de comunidades com escassez de água que buscam maneiras de aproveitar a fonte abundante e ainda subutilizada de água potável.

Usando uma areia com revestimento mineral que reage com e destrói poluentes orgânicos, os pesquisadores descobriram que a areia projetada pode ajudar a purificar a água da chuva que se infiltra em aqüíferos subterrâneos, criando um reservatório seguro e local de água potável para comunidades áridas.

"A forma como tratamos a água da chuva, especialmente na Califórnia, está quebrado. Nós pensamos nisso como um poluente, mas devemos pensar nisso como uma solução, "disse Joseph Charbonnet, um estudante de graduação em engenharia civil e ambiental na UC Berkeley. “Desenvolvemos uma tecnologia que pode remover a contaminação antes de colocá-la em nossa água potável de forma passiva, baixo custo, forma não invasiva usando minerais naturais. "

À medida que a água da chuva atinge nossos telhados, gramados e ruas, ele pode pegar uma série de produtos químicos desagradáveis, como herbicidas, pesticidas, metais tóxicos, óleo de carro e até cocô de cachorro. O excesso de água da chuva também pode sobrecarregar os sistemas de esgoto e inundar as ruas e porões. Não surpreendentemente, as cidades freqüentemente descarregam essa água poluída em rios e córregos vizinhos o mais rápido possível.

Direcionar a água da chuva através da areia para os aquíferos subterrâneos pode ser uma solução ideal para coletar água em cidades com climas mediterrâneos, como Los Angeles, Charbonnet disse. Como barris de chuva gigantes, os aquíferos podem ser enchidos durante os períodos de chuvas intensas e, a seguir, armazenar água até que seja necessária na estação seca.

As cidades já estão usando a recuperação de águas pluviais em escalas menores por meio de construções como bioswales e jardins pluviais, que canaliza a água da chuva através da areia ou cobertura morta para remover detritos e evitar o escoamento superficial. No bairro de Sun Valley, em Los Angeles, Charbonnet e seu conselheiro, David Sedlak, estão trabalhando com a comunidade local para transformar um poço de cascalho de 46 acres em um pântano e um sistema de infiltração de água para águas pluviais.

"Antes de construirmos os edifícios, estradas e estacionamentos que compõem nossas cidades, a água da chuva se infiltraria no solo e recarregaria os aquíferos subterrâneos, "disse Sedlak, professor de engenharia civil e ambiental na UC Berkeley e codiretor do Berkeley Water Center. "Enquanto as empresas de serviços públicos em regiões com escassez de água tentam descobrir como fazer com que as águas pluviais urbanas de volta ao solo, a questão da qualidade da água tornou-se uma grande preocupação. Nossas areias revestidas representam um baixo custo, nova abordagem que pode remover muitos dos contaminantes que representam riscos para os sistemas de águas subterrâneas onde as águas pluviais estão se infiltrando. "

Embora a areia revestida não remova todos os tipos de contaminantes, pode ser usado em conjunto com outros sistemas de purificação de água para remover muitos dos contaminantes que a água coleta, Sedlak disse.

A equipe detalha a descoberta em 30 de agosto no jornal Ciência e Tecnologia Ambiental .

Para criar a areia revestida, Charbonnet misturou areia lisa com duas formas de manganês que reagem para formar óxido de manganês. Este mineral inofensivo se liga a produtos químicos orgânicos, como herbicidas, pesticidas, e o bisfenol-A de desregulação endócrina (BPA) e os divide em pedaços menores que geralmente são menos tóxicos e mais biodegradáveis.

"Os óxidos de manganês são algo que os cientistas do solo identificaram há 30 ou 40 anos como tendo essas propriedades realmente interessantes, mas somos um dos primeiros grupos a usá-lo de maneiras projetadas para ajudar a desbloquear essa fonte de água, "Charbonnet disse.

A areia revestida de óxido de manganês, que é uma cor marrom opaca, é seguro e amigo do ambiente. "Garanto que você tem um pouco de óxido de manganês em seu sapato agora porque ele é onipresente no solo, "Charbonnet disse.

Charbonnet testou a areia percolando água de tempestade simulada, que continha uma baixa concentração de BPA, através de colunas do material. A areia revestida removeu inicialmente quase todo o BPA, mas perdeu sua eficácia com o tempo. Contudo, o óxido de manganês poderia ser "recarregado" banhando a areia em uma solução contendo baixa concentração de cloro. A recarga da areia restaurou toda a reatividade inicial do óxido de manganês.

"Se você tiver que vir a cada um ou dois anos, cavar essa areia e substituí-la, isso é incrivelmente trabalhoso, então, para tornar isso útil para as partes interessadas da comunidade, é realmente importante que essas coisas possam ser regeneradas no local, "Charbonnet disse.

Charbonnet estima que levaria cerca de dois dias para recarregar uma camada de areia de meio metro de profundidade usando 25 partes por milhão de cloro na água, a concentração usada para tratar águas residuais.

Na próxima fase do experimento, a equipe está realizando testes de campo no condado de Sonoma usando água da chuva de um riacho local.