Novas tecnologias conseguem decompor substâncias químicas "eternas"

As químicas eternas são utilizadas para tornar os produtos resistentes ao calor, a manchas, a água e a gordura. Vindas de uma vasta família de compostos químicos sintéticos, elas são substâncias per e polifluoroalquiladas (PFAS).

O grande problema por trás do uso delas é que o PFAS é feito por uma ligação química entre carbono e flúor extremamente forte, o que lhe confere o apelido de “químicos eternos”. Em algumas ocasiões, eles vão parar em rios e oceanos, poluindo o meio ambiente.

Os efeitos biológicos das substâncias ainda são pouco compreendidos, porém acredita-se que o contato delas com humanos pode afetar o material genético e elevar as chances de ocorrência de câncer.

Visando proteger os recursos hídricos alemães e a saúde da população, cientistas locais estão testando duas novas tecnologias para destruir o PFAS e evitar que ele contamine as águas: uma com cavitação hidrodinâmica e outra com plasma atmosférico frio com dispersão de gás. Ambas se mostraram promissoras e poderão ajudar indústrias a tratar águas contaminadas antes que elas sejam descartadas incorretamente.

Os testes foram liderados por pesquisadores do Centro Helmholtz de Pesquisa Ambiental (UFZ, na sigla em inglês), na Alemanha. Os primeiros resultados foram publicados em dois estudos separados: no Chemical Engineering Journal Advances, em março, e na revista Scientific Reports, em junho.

Tecnologias se mostram promissoras para destruir substâncias eternas

No método com cavitação hidrodinâmica, a água com PFAS formou bolhas através de uma zona de compressão. Em seguida, a pressão fez com que elas se batessem e estourassem, fazendo as substâncias de PFAS ficarem expostas a altas temperaturas.

À medida que o método agia, o PFAS era degradado e o flúor era mineralizado, indicando que o elemento estava se separando das moléculas originais e decompondo a substância eterna.

“Estamos agora realizando experimentos de acompanhamento para aumentar a taxa de degradação. Nosso objetivo é aprimorar o processo para uma taxa de degradação de mais de 80% dos PFAS na solução e mineralizar mais de 50% do flúor que está ligado aos produtos químicos — ou seja, quebrar as ligações carbono-flúor que são típicas dos PFAS”, afirma um dos autores do estudo, Sebastian Reinecke, em comunicado.

Já na tecnologia com plasma atmosférico frio com dispersão de gás, os testes foram realizados em condições ambientais normais e sem adição de produtos químicos. “Geramos plasma na superfície da água enquanto introduzíamos gás simultaneamente na água contaminada com PFAS. Os PFAS se ligam à superfície das bolhas de gás. À medida que sobem, a água é constantemente circulada. Isso traz os PFAS para a superfície, onde são decompostos no plasma”, explica Reinecke.

Como resultado do segundo método, PFAS de cadeia curta e longa foram degradados quase completamente, mostrando-se mais rápidos do que os resultados obtidos na tecnologia por cavitação. Por outro lado, ele consome mais energia e são formados vários produtos durante o processo, dos quais os pesquisadores ainda não sabem se são danosos à saúde.

Para a continuidade dos experimentos e a formulação de um produto de uso comercial, os cientistas pretendem juntar os pontos fortes de ambos os métodos e combiná-los em um único tratamento, sem que eles produzam outras substâncias potencialmente perigosas.