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Biomassas podem descontaminar água e efluentes

Pesquisadores da área Química descobriram uma forma de eliminar metais potencialmente tóxicos do meio aquoso 

A contaminação das águas e efluentes por resíduos industriais está perto de uma solução sustentável. Pesquisadores revelaram que biomassas, como o bagaço de cana-de-açúcar e leveduras, impregnadas com nanopartículas de magnetita formam biocompósitos capazes de remover contaminantes como crômio e cobre de amostras aquosas.

Uma das autoras da pesquisa, a professora Geórgia Christina Labuto Araújo, graduada em Química pela Universidade Federal do Espírito Santo, explica que também podem ser usados outros resíduos como o fruto da carnaúba, bambu, fibra de coco e cortiça em pó.

“Além da extração de metais, os materiais desenvolvidos dentro do projeto foram aplicados para a retirada de petróleo em água doce ou mar, tratamento de efluentes têxteis, remoção de hormônios e fármacos como ibuprofeno e cafeína de água”, destaca Geórgia.

De acordo com a docente do Instituto de Ciências Ambientais, Químicas e Farmacêuticas da Unifesp, o cobre é um metal empregado na indústria, construção civil e em atividades agrícolas. Também é utilizado para controle de proliferação de cianobactérias em reservatórios de água para o consumo humano.

Já o crômio tem diversas aplicações em atividades econômicas com destaque para a indústria têxtil, de couro e de galvanoplastia. O tratamento de águas e efluentes, utilizando diferentes adsorventes, tem sido estudado há mais de 50 anos. Atualmente, a necessidade de valorização de resíduos para impulsionar a bioeconomia tem reavivado o interesse por emprego de biomassas.

“A associação de biomassas com a nanotecnologia produzindo biocompósitos pode contribuir com avanços na área que estão apenas começando. Tendo em vista o crescente número de publicações científicas sobre o tema, acredito que a comunidade científica tem apostado na área como uma alternativa, dentre outras, para o tratamento de águas e efluentes”, comenta a professora Geórgia.

A professora, pesquisadora e orientadora do projeto, Elma Neide Vasconcelos Martins Carrilho, do Laboratório de Materiais Poliméricos e Biossorventes da UFSCar (campus Araras), iniciou em 1996 seus primeiros estudos com biossorventes durante o doutorado “Sandwich” em Boston, nos Estados Unidos. “Trabalhei com a alga marinha Pilayella littoralis, da região nordeste americana, com o emprego desta na sorção de diferentes íons metálicos, como alumínio (III), cobalto (II), cobre (II), e ferro (III).

Formada em Química pela Universidade Federal do Ceará (UFC), com mestrado em Ciências (área de concentração: Química Analítica) pela Universidade de São Paulo (USP-IQSC) e doutorado em Química (Química Analítica) pela UFSCar, Elma Carrilho conta que, em colaboração com a professora Geórgia Labuto, começaram a utilizar os biossorventes objetivando a descontaminação de águas.

“O uso de biossorventes não é algo inédito, mas a nanomodificação destes materiais, especificamente, é uma proposta nossa, que tem trazido excelentes resultados na absorção de contaminantes em meio aquoso”, afirma a pesquisadora.

Carrilho explica que o nanocompósito é preparado a partir do bagaço de cana, lavado e moído (com tamanho de partícula em torno de 1 mm) e nanopartículas de magnetita (Fe3O4), que são preparadas pelo método de coprecipitação de sais de ferro (II) e ferro (III).

Devido à sua composição, majoritariamente, celulose, hemiceluloses, e lignina, o bagaço de cana tem a capacidade de remover íons poluentes de meios aquosos. “Esses componentes contêm grupos funcionais de ácidos carboxílicos e álcoois, entre outros, que são responsáveis pelo processo de biossorção”, descreve.

O compósito ainda está sendo utilizado em escala laboratorial, mas testes em leito fixo estão sendo iniciados visando seu uso em colunas de descontaminação de efluentes industriais.

“A grande vantagem do emprego de bagaço de cana como biossorvente vem do fato de ser um resíduo abundante e de fácil acesso. O uso de nanopartículas de magnetita tem como vantagem seu baixo custo, grande área superficial e atoxicidade, além de facilitar a remoção do meio aquoso devido a suas propriedades magnéticas”, finaliza a pesquisadora.