Remoção de produtos farmacêuticos e de cuidado pessoal da água potável

Pesquisadores desenvolveram uma membrana adsorvente e reciclável que dá esperança para tratamento em grande escala

Quando damos descarga no vaso sanitário, esperamos não encontrar o conteúdo novamente, mas a realidade é que os produtos farmacêuticos dissolvidos na urina ou simplesmente descartados em um vaso sanitário, banheira ou pia atingem frequentemente nosso abastecimento de água potável e a cadeia alimentar.

Isso vale para produtos de cuidado pessoal, como produtos de higiene pessoal, loções e cosméticos. Juntos, estes contaminantes são chamados PPCP, uma abreviação de produtos farmacêuticos e de cuidados pessoais. Mas os PPCPs não são removidos em uma planta de tratamento de efluentes? Infelizmente, os métodos convencionais de tratamento de águas residuais não podem remover completamente muitos PPCPs. Mas os pesquisadores dizem que uma nova membrana adsorvente é promissora para purificar a água contaminada com PPCP.

Ameaças à saúde

A contaminação por PPCP cresceu junto com padrões de vida mais altos e agora está atingindo níveis detectáveis em águas superficiais e subterrâneas no mundo todo. Está aparecendo mesmo em nossa oferta de alimentos em frutos do mar e vegetais. Mas usamos muitos produtos de higiene pessoal livremente e são exaustivamente testados para uso humano. É realmente tão ruim se ingerido?

A resposta é que se sabe que alguns PPCPs interrompem o sistema endócrino humano e podem prejudicar a saúde humana e o meio ambiente de outras maneiras. Uma maneira eficiente de removê-los seria uma peça importante do quebra-cabeça moderno do tratamento de água.

Membranas Adsorventes Recicláveis

Embora se saiba que quadros aromáticos porosos (PAF, por suas siglas em inglês) podem ser usados para remover esses contaminantes, os PAFs são pós insolúveis na maioria dos solventes e apresentam problemas para aplicação e reciclagem.

Pesquisadores da Northeast Normal University, no entanto, recentemente exploraram a ideia de viabilizar os pós do PAF para o tratamento da água por adsorção por membrana para remover os PPCPs.

Adsorção é a “divisão preferencial de substâncias da fase gasosa ou líquida na superfície de um substrato sólido”. Em uma linguagem mais acessível, significa criar um sólido “aderente” a contaminantes específicos e depois removê-los com ele. É diferente da absorção, quando as substâncias são absorvidas por um sólido poroso. Na adsorção, os compostos aderem à superfície do material adsorvente.

Para criar uma membrana adsorvente, a equipe primeiro centrifugou o polímero de poliacrilonitrila em uma membrana fibrosa. Em seguida, eles revestiram a membrana com polianilina, para que o pó do PAF aderisse à membrana. Finalmente, eles introduziram e reagiram moléculas de bifenil para cultivar PAF-45 no revestimento.

Resultados Promissores do Teste

A membrana resultante adsorveu com sucesso o ibuprofeno comum AINE, o desinfetante popular de cloroxilenol e o repelente de insetos comum DEET. O primeiro teste do material composto não apenas demonstrou que era mais eficaz que a maioria dos materiais adsorventes existentes, mas também era fácil de reciclar. Os PPCP adsorvidos foram removidos da membrana com etanol e, em seguida, a membrana foi demonstrada em mais 10 ciclos de adsorção-dessorção com apenas uma pequena diminuição na eficácia observada.

O novo conceito de membrana do PAF une-se a outras tecnologias atualmente em processo para o tratamento de contaminantes emergentes. Com produtos farmacêuticos e de cuidados pessoais que aparecem em nossa água e alimentos com mais e mais frequência, é cada vez mais importante desenvolver opções de tratamento viáveis para removê-los.