Sciam


Clique e assine Sciam
Notícias

Filtro nanotecnológico promete água potável acessível

Dispositivo de US$16 poderia abastecer uma família de cinco pessoas por um ano 

 

Créditos: Thalappil Pradeep, Instituto Indiano de Tecnologia de Madras
Protótipo do sistema de filtragem eficiente, barato e durável promete água potável para comunidades mais pobres da Índia.  A membrana do filtro no alto do dispositivo mata bactérias e vírus, e o bloco axial no fundo pode ser customizado com um segundo filtro para chumbo ou arsênico.
Por Luciana Gravotta

Cerca de 780 milhões de pessoas – um décimo da população mundial – não têm acesso à água potável. A água marcada por contaminantes como bactérias, vírus, chumbo e arsênico custa milhões de vidas todos os anos. Mas um acessível dispositivo que elimina esses contaminantes da água de maneira eficaz pode ajudar a resolver o problema.

Thalappil Pradeep e seus colegas do Instituto Indiano de Tecnologia de Madras, desenvolveu um sistema nanotecnológico de filtragem que promete água potável até para as mais pobres comunidades da Índia e, no futuro, para pessoas com o mesmo problema em outros países. Apesar de sistemas baratos de filtragem já terem sido desenvolvidos no passado, esse é o primeiro a combinar a capacidade de eliminar micróbios com a habilidade de remover contaminantes químicos como chumbo e arsênico. Como os filtros de micróbios e químicos são componentes separados, o sistema pode ser personalizado para livrar a água de contaminadores microbianos, químicos, ou ambos, dependendo das necessidades do usuário.

Em um relatório publicado em 6 de maio na Proceedings of the National Academy of Sciences, Pradeep e seus colaboradores explicam que o filtro de microrganismos se baseia em nanopartículas de prata embutidas em uma gaiola feita de alumínio e quitosana, um carboidrato derivado da quitina encontrada em conchas de crustáceos. A gaiola bloqueia contaminantes aquáticos em macroescala, além de proteger as nanopartículas de sedimentos que de outra forma se acumulariam em suas superfícies, assim evitando que liberassem íons destruidores de microrganismos.  

A equipe usou nanopartículas que liberam íons que capturam ferro e arsênico para criar seu filtro químico. Mas Pradeep aponta que a técnica da “gaiola” pode ser usada com outras nanopartículas para reter contaminantes como o mercúrio.

Os materiais são adicionados um de cada vez na água e se organizam sozinhos em pequenas folhas parecidas com argila . Essas folhas são as “gaiolas” que se unem às nanopartículas de prata. A produção não requer eletricidade porque os filtros semelhantes à argila são produzidos à temperatura ambiente. Cada litro de água usado para produzir o material chega a filtrar 500 litros de água. “Essa é uma síntese verde a temperatura ambiente, o que significa que pode ser usada em qualquer parte do mundo”, lembra Pradeep. 

“Esse é provavelmente o aspecto mais forte do estudo”, declara John Georgiadis, professor de bioengenharia da University of Illinois em Urbana-Champaign. “Outros sistemas são muito caros e têm perfis verdes muito baixos”.

James Smith, professor de engenharia civil e ambiental da University of Virginia, chamou o novo trabalho de “promissor e empolgante” mas prevê problemas com a produção do filtro em países como a Índia e a África. “O método envolve tanto ácidos quanto bases fortes e provavelmente não poderia ser produzido em países em desenvolvimento”, comentou Smith por email.

Dependendo dos níveis de contaminação de uma região, o filtro deve ser fervido em água por cerca de quatro horas a cada seis meses para remover depósitos que reduzem a potência de nanopartículas. De acordo com Smith, essa limpeza pode ser “difícil para famílias do mundo em desenvolvimento realizarem regularmente”. Smith é codesenvolvedor do PureMadi, um jarro de argila banhado com nanopartículas que eliminam bactérias nocivas – mas não substâncias químicas – da água, que atualmente está sendo usado na África do Sul.

Pradeep já está realizando testes de campo em pequena escala e descobriu que os filtros são eficazes. Trabalhando com uma start-up com sede em Madras, que produzirá e montará os filtros, sua equipe planeja distribuir duas mil versões extra-grandes do sistema de filtragem, cada uma capaz de servir cerca de 300 pessoas. Essas unidades comunitárias fornecerão água para aproximadamente 600 mil pessoas no estado de West Bengal e permitirão que a equipe de Pradeep testem a eficácia de sua tecnologia para limpar contaminantes – especialmente arsênico, que ocorre naturalmente na água subterrânea de lá – em uma escala maior.

“Água significa saúde, educação, e bem-estar geral de uma sociedade”, observa Pradeep. “É assim que essas tecnologias terão impacto em locais como a Índia.