Técnica para remover micro e nanoplásticos da água é criada por brasileiros

Redação do Site Inovação Tecnológica - 31/10/2024

A sequência mostra a captura, a remoção e o imageamento dos poluentes.
[Imagem: Ana L.C.P. de Brito et al. - 10.1016/j.micron.2024.103722]

Microplásticos e nanoplásticos

Pesquisadores da Universidade de São Paulo (USP) desenvolveram uma nova abordagem nanotecnológica para remover microplásticos e nanoplásticos da água.

Os microplásticos já se tornaram onipresentes no mundo contemporâneo, constituindo-se em um dos mais importantes problemas ambientais da atualidade.

Os nanoplásticos, contudo, mil vezes menores, estão se mostrando uma ameaça ainda mais insidiosa porque podem penetrar barreiras biológicas importantes e alcançar os órgãos vitais. Outro estudo recente, também feito por pesquisadores brasileiros (veja bibliografia abaixo), detectou sua presença até mesmo no cérebro humano.

E, ao contrário do que possa parecer, os bioplásticos, antes tidos como uma alternativa ambientalmente benigna, podem gerar nanoplásticos ainda mais perigosos, porque podem interagir ainda mais diretamente com os organismos vivos.

"Essas partículas são invisíveis a olho nu e não detectáveis pelos microscópios convencionais, o que as torna ainda mais difíceis de identificar e remover dos sistemas hídricos," conta o pesquisador Henrique Toma, coordenador do trabalho.

Remoção magnética

O novo procedimento utiliza nanopartículas magnéticas funcionalizadas com polidopamina, um polímero derivado da dopamina, neurotransmissor presente no organismo humano. Essas nanopartículas têm a capacidade de se ligar aos microplásticos e aos nanoplásticos, permitindo que sejam removidos da água por meio da aplicação de um campo magnético.

A água poluída por microplásticos PET; o acréscimo de nanopartículas magnéticas funcionalizadas com polidopamina e lipase; e a remoção das nanopartículas juntamente com os microplásticos por meio de um ímã
[Imagem: Henrique Eisi Toma]

"A polidopamina é uma substância que imita as propriedades adesivas de moluscos marinhos, capazes de se fixar em superfícies de maneira extremamente resistente. Aderindo firmemente aos fragmentos de plástico presentes na água, ela permite que as nanopartículas magnéticas os capturem. E, com o auxílio de um ímã, esse material indesejável pode ser removido do líquido," explicou Henrique.

O processo já demonstrou ser eficaz na remoção de micro e nanoplásticos da água, especialmente em sistemas de tratamento. No entanto, além de remover as partículas, o grupo de pesquisadores está concentrado em sua degradação. Para isso, estão sendo utilizadas enzimas específicas, como a lipase, que consegue degradar o plástico PET em seus componentes básicos. O PET, politereftalato de etileno, utilizado como matéria-prima de garrafas plásticas e outros itens, é um polímero altamente poluidor, cuja degradação gera ácido tereftálico [C6H4(COOH)2] e etilenoglicol [C2H4(OH)2], ambos tóxicos.

Com a aplicação das enzimas, o plástico é decomposto em moléculas menores, que podem ser reutilizadas na produção de novos materiais plásticos. "Nosso objetivo é não só remover os plásticos da água, mas também contribuir para sua reciclagem de maneira sustentável," afirmou Henrique.

Os problemas dos plásticos e dos bioplásticos

A palavra "plástico" se aplica a uma gama muito ampla de materiais sintéticos ou semissintéticos compostos por polímeros, na maioria das vezes derivados de combustíveis fósseis. Sua maleabilidade, flexibilidade, leveza, durabilidade e baixo custo fizeram com que se tornassem presentes em incontáveis produtos utilizados no cotidiano.

A preocupação com os resíduos gerados por esse uso superintensivo fez com que se buscassem alternativas. Uma delas são os chamados bioplásticos. Em vez de serem produzidos a partir de matérias-primas petroquímicas não renováveis, os bioplásticos derivam de fontes renováveis e biodegradáveis.

"A ideia é boa. O problema é que, antes de se degradarem completamente, os bioplásticos também se fragmentam, formando micros e nanobioplásticos. E esses materiais, por serem biocompatíveis, são ainda mais insidiosos, porque podem interagir mais diretamente com nossos organismos, desencadeando reações biológicas," alertou Henrique.

Outra informação preocupante é a de que a água mineral engarrafada pode estar ainda mais contaminada por bioplásticos do que a água tratada que chega às torneiras. "Isso porque a água tratada passa por processos de filtragem, coagulação e flotação, que eliminam grande parte dos resíduos. Já a água mineral, que é melhor sob vários aspectos, como leveza, riqueza em sais, sabor etc., não recebe esse mesmo tipo de tratamento, porque isso destruiria suas propriedades. Assim, se o ambiente em que é coletada estiver contaminado por bioplásticos, essas partículas chegarão ao consumidor final," detalhou o pesquisador.

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