Os resíduos plásticos decompõem-se ao longo do tempo em nanoplásticos (<0,1 μm). Microplásticos menores que 20 μm não podem ser removidos nas estações de tratamento de água em operação e devem ser aglomerados em um tamanho maior e depois removidos. Floculantes à base de ferro (Fe) ou alumínio (Al) são usados ​​para esse fim, mas não são a solução definitiva, pois permanecem na água e causam toxicidade grave aos seres humanos, exigindo um processo de tratamento separado.

Jae-Woo Choi, do Centro de Pesquisa do Ciclo da Água do Instituto Coreano de Ciência e Tecnologia (KIST), desenvolveu um floculante sólido baseado em esqueleto metálico-orgânico ecologicamente correto que pode efetivamente agregar nanoplásticos sob irradiação de luz visível. A pesquisa foi publicada em Water Research .

O azul da Prússia, uma substância à base de estruturas metal-orgânicas produzida pela adição de cloreto de ferro (III) a uma solução de ferrocianeto de potássio, é o primeiro pigmento sintético usado para tingir jeans de uma cor azul profunda e recentemente foi usado para adsorver césio, um elemento radioativo. , de águas residuais de usinas nucleares japonesas.

Ao realizar experimentos sobre a remoção de materiais radioativos da água usando o azul da Prússia, a equipe de pesquisa do KIST descobriu que o azul da Prússia agrega efetivamente nanoplásticos sob irradiação de luz visível.

A equipe de pesquisa desenvolveu um material que pode remover nanoplásticos com eficácia, ajustando a estrutura cristalina para maximizar a eficiência de agregação do azul da Prússia. Quando o material desenvolvido é irradiado com luz visível, nanoplásticos com diâmetro de cerca de 0,15 μm (150 nm), que são difíceis de remover usando tecnologia de filtração convencional, podem ser aglomerados até um tamanho cerca de 4.100 vezes maior, tornando-os mais fáceis de remover.

Em experimentos, os pesquisadores descobriram que conseguiram remover até 99% dos nanoplásticos da água. O material desenvolvido também é capaz de flocular nanoplásticos com mais de três vezes o seu próprio peso, superando em cerca de 250 vezes a eficiência de floculação dos floculantes convencionais que utilizam ferro ou alumínio.

O material além de utilizar o azul da Prússia, que é inofensivo ao corpo humano, é também um floculante sólido, facilitando a recuperação de resíduos na água. Também utiliza luz natural como fonte de energia, possibilitando um processo de baixo consumo de energia.

"Esta tecnologia tem um alto potencial para comercialização como material candidato que pode ser aplicado em rios em geral, estações de tratamento de águas residuais e estações de purificação de água", disse o Dr. Choi do KIST. “O material desenvolvido pode ser utilizado não apenas para nanoplásticos na água, mas também para limpar o césio radioativo, fornecendo assim água potável”.

Dr. Youngkyun Jung, o primeiro autor do artigo, disse:"O princípio deste material pode ser utilizado para remover não apenas nanoplásticos, mas também uma variedade de contaminantes em sistemas de água."

Mais informações: Youngkyun Jung et al, Nanorrobôs autopropulsados ​​induzidos por luz visível contra nanoplásticos, Water Research (2023). DOI:10.1016/j.waters.2023.120543
Informações do diário: Pesquisa sobre água

Fornecido pelo Instituto Coreano de Ciência e Tecnologia