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Nova tecnologia remove PFAS da água com eficiência e velocidade de modo sustentável
10 de outubro de 2025, 10:09

Fonte

Raji Natarajan, Universidade Rice

Publicação Original

Universidade Rice

Áreas

Ciência Ambiental, Engenharia Ambiental, Gestão Ambiental, Gestão de Resíduos, Monitoramento Ambiental, Qualidade da Água, Química Verde, Saneamento, Saúde Ambiental, Sustentabilidade

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Resumo

As substâncias perfluoroalquiladas e polifluoroalquiladas (PFAS) são materiais químicos sintéticos utilizados em produtos de uso comum no dia a dia e não se degradam facilmente, o que lhes rendeu o apelido de ‘produtos químicos para sempre’.

Atualmente, PFAS são encontrados na água, no solo e no ar em todo o mundo. Estudos associam esses materiais a danos no fígado, distúrbios reprodutivos, distúrbios do sistema imunológico e certos tipos de câncer. Os esforços para eliminar os materiais PFAS têm sido difíceis porque os produtos químicos são difíceis de remover e destruir após serem liberados no meio ambiente.

Recentemente, pesquisadores da Universidade Rice, nos EUA, em colaboração com parceiros do Instituto Avançado de Ciência e Tecnologia da Coreia (KAIST) e da Universidade Nacional Pukyong, na Coreia do Sul, desenvolveram a primeira tecnologia ecológica para capturar e destruir PFAS presentes na água.

As descobertas, publicadas na revista científica Advanced Materials, representam um avanço importante para enfrentar uma das ameaças ambientais mais persistentes do mundo.

“Os métodos atuais para remoção de PFAS são muito lentos, ineficientes e geram resíduos secundários”, disse o Dr. Michael Wong, professor de Engenharia Química e Biomolecular na Universidade Rice e um dos autores seniores do estudo. “Nossa nova abordagem oferece uma alternativa sustentável e altamente eficaz.”

A inovação se concentra em um material de hidróxido duplo (LDH) em camadas feito de cobre e alumínio, descoberto pelo Dr. Keon-Ham Kim, professor da Universidade Nacional Pukyong quando era doutorando no KAIST em 2021. Enquanto experimentava esses materiais, o Dr. Youngkun Chung, pesquisador de pós-doutorado na Universidade Rice,  descobriu que uma formulação com nitrato poderia adsorver PFAS com eficiência recorde.

“Para minha surpresa, este composto de LDH capturou PFAS mais de 1.000 vezes melhor do que outros materiais”, disse o Dr. Youngkun Chung, um dos principais autores do estudo. “Ele também funcionou incrivelmente rápido, removendo grandes quantidades de PFAS em minutos, cerca de 100 vezes mais rápido do que os filtros de carbono comerciais.”

A eficácia do material decorre de sua estrutura interna única. Suas camadas organizadas de cobre e alumínio, combinadas com leves desequilíbrios de carga, criam um ambiente ideal para que as moléculas de PFAS se liguem com velocidade e força.

Para testar a praticidade da tecnologia, a equipe avaliou o material LDH em água de rio, água de torneira e águas residuais. Em todos os casos, ela se mostrou altamente eficaz, apresentando bom desempenho em sistemas de fluxo estático e contínuo. Os resultados sugerem forte potencial para aplicações em larga escala no tratamento de águas municipais e limpeza industrial.

Outro avanço da pesquisa se deu na destruição do material PFAS recolhido. Ao aquecer o material saturado com carbonato de cálcio, a equipe eliminou mais da metade do PFAS capturado sem liberar subprodutos tóxicos. Além disso, o processo também regenerou o HDL, permitindo que ele fosse reutilizado diversas vezes.

Estudos preliminares mostraram que o material poderia completar pelo menos seis ciclos completos de captura, destruição e renovação, tornando-se o primeiro sistema conhecido, ecologicamente correto e sustentável, para remoção de PFAS.

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Autores/Pesquisadores Citados

Dr. Michael Wong

Professor de Engenharia Química e Biomolecular na Universidade Rice

Dr. Keon-Ham Kim

Professor da Universidade Nacional Pukyong

Dr. Youngkun Chung

Pesquisador de pós-doutorado na Universidade Rice

Publicação

Acesse o resumo do artigo científico (em inglês).

Acesse a revista científica Advanced Materials (em inglês).

Mais Informações

Acesse a notícia original completa na página da Universidade Rice (em inglês).

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