p (Phys.org) - Minúsculas partículas de óxido de cério não queimam ou se alteram com o calor de uma planta de incineração de resíduos. Eles permanecem intactos em resíduos de combustão ou no sistema de incineração, como revela um novo estudo de pesquisadores suíços da ETH Zurich. p Mais de 100 milhões de toneladas de resíduos são incinerados em todo o mundo todos os anos. Devido ao uso crescente de nanopartículas em materiais de construção, tintas, têxteis e cosméticos, por exemplo, as nanopartículas também chegam às instalações de incineração. O que acontece com eles lá, Contudo, não tinha sido investigado até agora. Assim, três equipes da ETH-Zurich das áreas de química e engenharia ambiental começaram a descobrir o que acontece com o óxido de nano-cério sintético durante a incineração de lixo em uma planta de incineração de resíduos. O óxido de cério em si é um material cerâmico não tóxico, não biologicamente degradável e um componente básico comum em conversores catalíticos automotivos e filtros de fuligem de diesel.

p Perigo desconhecido?

p Os especialistas temem que os nanomateriais não degradáveis ​​possam ser tão prejudiciais para os humanos e o meio ambiente quanto o amianto. Por enquanto, Contudo, não se sabe o suficiente sobre as propriedades dos nanomateriais. Uma coisa é certa:eles diferem muito de partículas maiores do mesmo material. As nanopartículas são mais móveis e têm uma estrutura de superfície diferente. O conhecimento dessas propriedades é importante com o uso crescente de nanomateriais como, à medida que são transferidos por meio de usinas de incineração ou esgoto, e como são absorvidos pelas pessoas na comida e talvez até mesmo através da pele e da respiração, e pode, assim, entrar no corpo.

p Consequentemente, os cientistas pulverizaram dez quilogramas de partículas de óxido de cério medindo oitenta nanômetros de diâmetro sobre o lixo a ser incinerado em uma usina de incineração de resíduos em Solothurn, assim, modelar rejeitos ricos em nanopartículas. Até oito toneladas de resíduos são incineradas na planta de Solothurn por hora. Possui filtros modernos e sistemas de separação de cinzas volantes baseados em filtros eletrostáticos e um purificador úmido.

p Em um segundo experimento, as partículas foram pulverizadas diretamente na câmara de combustão, simulando assim um futuro “cenário de pior caso” com liberação massiva de nanopartículas durante a incineração. O estudo foi apoiado e aprovado pelo SUVA, os Escritórios Federais de Saúde Pública e Meio Ambiente, e a Secretaria de Estado da Economia.

p Nanopartículas aderem às superfícies

p Os testes dos pesquisadores revelaram que o óxido de cério não muda significativamente durante a incineração. Os dispositivos de separação de cinzas volantes se mostraram extremamente eficientes:os cientistas não encontraram nanopartículas de óxido de cério vazadas no gás limpo da planta de incineração de resíduos. Dito isto, as nanopartículas permaneceram frouxamente ligadas aos resíduos de combustão na planta e parcialmente no sistema de incineração, também. A cinza volante separada do gás de combustão também continha nanopartículas de óxido de cério.

p Hoje em dia, resíduos da combustão - e, portanto, as nanopartículas ligadas a eles - acabam em aterros sanitários ou são reprocessados ​​para extrair cobre ou alumínio, por exemplo. Os pesquisadores veem uma necessidade de ação aqui. “Temos que garantir que as novas nanopartículas não entrem no ciclo da água e dos alimentos por meio de aterros sanitários ou sejam liberadas na atmosfera por meio de medidas de processamento adicionais, ”Diz Wendelin Stark, chefe do estudo e professor de engenharia química na ETH Zurique. Além disso, o fato de que nanopartículas que podem ser inaladas se for usada proteção inadequada podem estar presentes no sistema de incineração deve ser levado em consideração durante o trabalho de manutenção.

p Nanoprodutos degradáveis ​​o objetivo

p Mas como esses problemas podem ser evitados no longo prazo? “Eventualmente, todos os nanoprodutos precisarão ser degradáveis, caso contrário, o problema de propagação continuará surgindo, ”Diz Stark. “A persistência é o problema básico do amianto, pesticidas em nossa cadeia alimentar e meio ambiente, os agentes destruidores da camada de ozônio nas primeiras latas de aerossol e o acúmulo de plástico no oceano ou no ambiente. ”Para evitar esse problema nas nanopartículas, os cientistas veem o desenvolvimento de nanoprodutos degradáveis ​​como a única maneira que faz sentido a longo prazo. Isso nem sempre é fácil do ponto de vista técnico e os laboratórios universitários e de desenvolvimento industrial ainda enfrentam grandes desafios pela frente.