Polímero sintético remove corantes de águas residuais e pode ser reutilizado
Estudo foi realizado por Químicos da Universidade da Carolina do Norte (EUA)
Divulgação
Imagem mostra o antes e o depois do tratamento de águas residuais com o polímero desenvolvido
Químicos da Universidade Estadual da Carolina do Norte (EUA) criaram um polímero sintético capaz de remover certos corantes da água e que, após o uso para esse fim, pode ser recuperado e reutilizado. Segundo os pesquisadores, as descobertas oferecem um novo método potencial para a limpeza de águas residuais após o uso por têxteis, cosméticos ou outras indústrias.
“Os corantes são usados em todos os lugares, inclusive na indústria têxtil, bem como em produtos farmacêuticos, cosméticos, papel, couro e até medicamentos”, explicou Januka Budhathoki-Uprety, principal autora de um artigo sobre o estudo e professora-assistente de Engenharia Têxtil e Química da universidade. “Se esses contaminantes não forem removidos adequadamente das águas residuais após o tingimento e acabamento, eles podem ser uma fonte significativa de poluição ambiental e representar riscos para a saúde humana”, salientou.
Batizado de policarbodiimida, o polímero e seus usos foram descritos num artigo publicado no site da ACS Applied Polymer Materials.
Para testar a capacidade de o material limpar águas residuais, os pesquisadores primeiro o dissolveram em um solvente e depois o misturaram com água contaminada com corantes. A solução foi testada numa série de 20 corantes aniônicos, também chamados de corantes ácidos, usados na indústria têxtil. Os resultados positivos foram confirmados por meio de análises por espectroscopia UV-Visível.
“Misturamos a solução de polímero e água contaminada para que o polímero agarrasse o corante. Esta é uma solução de duas fases, assim como óleo e água”, disse Budhathoki-Uprety. “Então, conseguimos separar facilmente a água limpa da mistura de solução contaminada drenando-a, [num processo] semelhante à separação de uma mistura de água e óleo” completou.
A solução de polímero removeu todos, exceto quatro dos 20 corantes ácidos que foram testados. Além disso, os pesquisadores conseguiram regenerar o polímero, em poucos minutos, por aumento do pH do meio. Também observaram que os espectros no infravermelho do polímero antes e após o uso eram semelhantes, levando os autores a reusar eficientemente o material recuperado em mais dois ciclos.
Em estudos futuros, os pesquisadores planejam desenvolver uma biblioteca de polímeros que teria potencial para trabalhar com mais tipos de corantes. Além disso, eles querem desenvolver um mecanismo mais prático para usar policarbodiimida para limpar águas residuais.
“Os corantes nos recursos hídricos causam grave poluição da água e bloqueiam a penetração da luz solar através da água, o que prejudica a fotossíntese das plantas aquáticas, além de causar uma alteração significativa nas condições ecológicas da vida aquática. Fontes de água contaminadas por corantes podem representar sérios problemas de saúde pública, incluindo toxicidade, mutagenicidade e carcinogenicidade, entre outros efeitos adversos à saúde. Portanto, é imperativo desenvolver métodos eficientes para remover contaminantes de corantes de fontes de água. Polímeros sintéticos, devido à sua estrutura química versátil, tamanho e forma, podem fornecer uma plataforma ajustável para remover corantes de fontes contaminadas", diz o resumo do artigo publicado.
Laura Oleniacz, da Universidade
da Carolina do Norte
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