Eletrólise pode neutralizar toxinas ambientais, ajudando a remediar áreas contaminadas e gerando produtos químicos úteis
Utilizando equipamentos de baixo custo, novo processo eletroquímico atua sobre toxinas de longa duração e as converte em produtos químicos que podem ser reutilizados

Patrick Domke, ETH Zurique

Eletrólise transforma o solo contaminado (solo + HCH) em sal de cozinha (NaCl), benzeno (C6H6) e solo sem poluentes

26 de novembro de 2025, 17:00

Fonte

Walter Schmid, Comunicação Corporativa da ETH Zurique

Publicação Original

ETH Zurique

Áreas

Agronomia, Bioquímica, Engenharia Ambiental, Gestão de Resíduos, Química Verde, Saneamento, Saúde Ambiental, Solo, Sustentabilidade, Toxicologia

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Resumo

Utilizando um método eletroquímico inovador, pesquisadores do Instituto Federal de Tecnologia de Zurique (ETH Zurique) conseguiram decompor poluentes de longa duração em amostras de solo e convertê-los em matérias-primas úteis para a indústria química.

O processo eletrolítico viabilizou a desalogenação quase completa de poluentes em condições brandas, ecológicas e economicamente viáveis, quebrando ligações estáveis ​​carbono-halogênio e deixando para trás apenas sais inofensivos, como o sal de cozinha, e hidrocarbonetos úteis, como benzeno, difeniletano ou ciclododecatrieno.

O solo ou lodo podem ser tratados sem pré-tratamento ou processos adicionais de separação e in loco, já que o sistema é móvel e pode ser montado no local da contaminação.

Os poluentes orgânicos persistentes – como os inseticidas DDT e lindano –  são tão estáveis ​​quimicamente que permanecem no solo, na água e nos organismos por décadas. Esses poluentes se acumulam no tecido adiposo dos animais e entram na cadeia alimentar humana. Muitas dessas substâncias foram proibidas há muito tempo, mas seus vestígios ainda podem ser encontrados hoje – até mesmo no sangue humano.

Como remediar os locais contaminados com esses poluentes, sejam solos, corpos d’água ou aterros sanitários, é uma das principais questões não resolvidas da proteção ambiental. A questão é: como tornar inofensivos venenos altamente estáveis ​​sem criar novos problemas?

Recentemente, pesquisadores do Instituto Federal de Tecnologia de Zurique (ETH Zurique), na Suíça, liderados pelo Dr. Bill Morandi, professor de Química Orgânica Sintética, encontraram uma abordagem promissora.

Utilizando um método eletroquímico inovador, eles conseguiram não apenas decompor esses poluentes de longa duração, mas também convertê-los em matérias-primas úteis para a indústria química.

Juntamente com o Dr. Alberto Garrido-Castro, especialista em eletroquímica e ex-pesquisador de pós-doutorado do grupo de pesquisa do professor Bill Morandi, o doutorando Patrick Domke desenvolveu um processo que torna os poluentes em questão completamente inofensivos.

“O principal avanço desta nova tecnologia é o uso de corrente alternada para sequestrar os átomos de halogênio problemáticos como sais inócuos, como o NaCl (sal de cozinha), gerando ainda hidrocarbonetos valiosos”, explicou o professor Bill Morandi. Vale lembrar que um halogênio é qualquer um dos não-metais: flúor (F), cloro (Cl), bromo (Br), iodo (I), astato (At) e tenessina (Ts), que são formadores de sais e altamente reativos.

O que torna nosso processo tão especial do ponto de vista técnico é que fornecemos eletricidade usando corrente alternada, semelhante à forma de onda elétrica fornecida às residências. É um dos recursos mais econômicos na química. A corrente alternada protege os eletrodos do desgaste, razão pela qual podemos reutilizá-los em muitos ciclos subsequentes de eletrólise. Além disso, a corrente alternada suprime reações secundárias indesejadas e a formação de gás cloro tóxico, permitindo que os átomos de halogênio do poluente sejam totalmente convertidos em sais inorgânicos

Dr. Alberto Garrido-Castro, especialista em eletroquímica e ex-pós-doutorando da ETH Zurique

A eletrólise permite a desalogenação quase completa de poluentes em condições brandas, ecológicas e economicamente viáveis. Ela quebra as ligações estáveis ​​carbono-halogênio, deixando para trás apenas sais inofensivos, como o sal de cozinha, e hidrocarbonetos úteis, como benzeno, difeniletano ou ciclododecatrieno.

Estas substâncias são produtos valiosos para a indústria química, podendo ser usados para a produção de plásticos, vernizes, revestimentos e também em aplicações farmacêuticas. Dessa forma, a tecnologia contribui não só para a remediação de locais contaminados, mas também para a economia circular sustentável.

O reator usado pelos pesquisadores consiste em uma célula de eletrólise não dividida na qual o dimetilsulfóxido (DMSO) é usado como solvente – um subproduto do processo de polpação na produção de papel.

O processo pode ser aplicado não apenas a substâncias puras, mas também a misturas de solos contaminados. O solo ou lodo podem, portanto, ser tratados sem pré-tratamento ou processos adicionais de separação.

Um protótipo do reator já foi testado com sucesso em toxinas ambientais clássicas, como lindano e DDT. “Nosso sistema é móvel e pode ser montado no local. Isso elimina a necessidade de transportar essas substâncias perigosas”, concluiu Patrick Domke.

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Autores/Pesquisadores Citados

Dr. Bill Morandi

Professor de Química Orgânica Sintética do Instituto Federal de Tecnologia de Zurique (ETH Zurique)

Dr. Alberto Garrido-Castro

Especialista em eletroquímica e ex-pós-doutorando da ETH Zurique, atualmente cientista sênior da AstraZeneca

Patrick Domke

Doutorando no ETH Zurique

Mais Informações

Acesse a notícia original completa na página do Instituto Federal de Tecnologia de Zurique (em inglês).

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