Este catalisador limpa 99 por cento de BPA da água

Este catalisador limpa 99 por cento de BPA da água
Crédito da foto: IUCNweb (CC BY 2.0)

Os cientistas desenvolveram um método para remover mais de 99 por cento de bisfenol A (também conhecido como BPA) da água de forma rápida e barata.

O BPA, um produto químico onipresente e perigoso usado na fabricação de muitos plásticos, é encontrado em fontes de água em todo o mundo.

Em um novo artigo, que aparece em Green ChemistryO químico Terrence J. Collins e sua equipe de pesquisa também compilaram evidências da presença do BPA em uma infinidade de produtos e fontes de água, bem como a toxicidade do produto químico.

A equipe de pesquisa defende a necessidade de efetivamente remediar a água contaminada com BPA, especialmente os fluxos de resíduos industriais e o escoamento de aterros sanitários, e eles oferecem uma solução simples.

O BPA é um produto químico usado principalmente na produção de resinas plásticas de policarbonato e epóxi. Seu uso é difundido - o BPA pode ser encontrado em produtos de DVDs e lentes de óculos e recibos de caixa - e as pessoas e a vida selvagem são expostas regularmente.

O BPA é perigoso porque mimetiza o estrogênio, um hormônio natural, e pode afetar o sistema endócrino do corpo. Estudos em peixes, mamíferos e células humanas mostraram que o BPA afeta negativamente o desenvolvimento do cérebro e do sistema nervoso, o crescimento e o metabolismo, e o sistema reprodutivo.

As preocupações com os efeitos à saúde do BPA levaram os fabricantes a começar a fabricar produtos livres de BPA, como mamadeiras e garrafas de água a partir de 2010. Muitas substituições do BPA também têm toxicidade similar ao próprio BPA.

“As substituições do BPA muitas vezes não foram adequadamente testadas, apesar do fato de que o teste é fácil”, diz Collins, professor de química verde na Universidade Carnegie Mellon. Collins diz que cientistas de saúde ambiental e químicos verdes desenvolveram uma metodologia chamada Protocolo em Camadas para Disrupção Endócrina (TiPED) para identificar disruptores endócrinos nos mais altos níveis da ciência contemporânea, que foi publicada em Green Chemistry em 2013.


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Com mais de 15 bilhões de libras de BPA sendo produzido anualmente, a contaminação e a limpeza do BPA apresentam um desafio significativo.

“Não há como fugir do BPA - para qualquer criatura viva”, diz Collins. “O uso global maciço de BPA sobrecarrega uma infra-estrutura de tratamento de água já sobrecarregada e a maioria das emissões de água de BPA simplesmente nunca chega a uma instalação de tratamento de água. Nossa abordagem tem alto potencial para ser uma estratégia de remediação muito melhor para fluxos de resíduos contaminados com BPA ”.

Água contaminada com BPA, como resíduos industriais ou escoamento de aterros, pode ou não ser tratada antes de ser liberada no meio ambiente ou em estações de tratamento de águas residuais.

A equipe de Collins oferece uma solução de limpeza simples, eficaz e barata. Seu sistema envolve um grupo de catalisadores chamados ativadores de TAML, pequenas moléculas que imitam as enzimas oxidantes. Quando combinados com o peróxido de hidrogênio, os ativadores TAML quebram de maneira muito eficaz substâncias químicas nocivas na água.

No artigo, os pesquisadores demonstram a eficácia e segurança dos ativadores TAML em quebrar o BPA. A adição de TAMLs e peróxido de hidrogênio à água contaminada com BPA resultou em uma redução percentual de 99 de BPA dentro de 30 minutos em pH próximo ao neutro, que é a norma de pH para o tratamento de águas residuais.

O tratamento com TAML a este pH fez com que o BPA se reunisse em unidades maiores chamadas oligômeros, que se aglutinam e se precipitam para fora da água. De acordo com Collins, os oligômeros podem ser filtrados e descartados em uma instalação de tratamento de água BPA.

Mais importante ainda, extensos estudos realizados por Collins e seus colaboradores descobriram que os oligômeros não são prejudiciais. A natureza das ligações que unem as moléculas de BPA não permite que os oligômeros retornem ao BPA.

Para garantir a segurança da água descontaminada, incluindo os oligômeros, os pesquisadores testaram com os ensaios de TiPED. Eles descobriram que a água de BPA tratada com TAML não mostrava atividade estrogênica ou causava anormalidades em leveduras e desenvolvimento de embriões de peixe-zebra.

Os pesquisadores também testaram a eficácia do tratamento com TAML em água carregada de BPA a um pH de 11. A este pH mais elevado, houve uma redução percentual maior que 99.9 em BPA dentro de minutos 15. Em contraste com o tratamento com pH 8.5, as moléculas de BPA foram destruídas e não foram detectados oligómeros.

“Como o tratamento com TAML / peróxido de hidrogênio elimina o BPA da água tão facilmente em concentrações semelhantes a uma variedade de fluxos de resíduos, incluindo soluções de processamento de papel e lixiviados, assumindo que os estudos de laboratório sejam transferidos para o mundo real, agora podemos oferecer uma nova procedimento simples para reduzir as exposições ao BPA em todo o mundo ”, diz Collins.

Autores adicionais do estudo são da Carnegie Mellon; Universidade Estadual do Oregon; e a Universidade de Auckland.

Carnegie Mellon, a Universidade de Auckland, a Fundação Alexander von Humboldt, o Instituto Steinbrenner de Educação e Pesquisa Ambiental de Carnegie Mellon, a Heinz Endowments e a National Science Foundation apoiaram a pesquisa e os pesquisadores.

Fonte: Carnegie Mellon University

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