Estudo produziu um novo material que poderia adsorver ar e água poluentes e poderia ser uma alternativa sustentável de baixo custo ao carvão ativado atualmente usado
Poluição faz nosso planeta terra, água, ar e outros constituintes do ambiente sujos, inseguros e inadequados para uso. Poluição é causada pela introdução artificial ou entrada de contaminante(s) em um ambiente natural. Poluição é de vários tipos; exemplo de terreno poluição é causada principalmente por descarte doméstico ou lixo e resíduos industriais de empresas comerciais. Água poluição é causada quando substâncias estranhas são introduzidas água incluem produtos químicos, esgoto água, pesticidas e fertilizantes ou metais como o mercúrio. A poluição do ar é causada por partículas no ar provenientes da queima de combustíveis, como a fuligem, contendo milhões de pequenas partículas flutuando no ar. Outro tipo comum de poluição do ar são os gases perigosos, como dióxido de enxofre, monóxido de carbono, óxidos de nitrogênio e vapores químicos. poluição atmosférica também pode assumir a forma de gases com efeito de estufa (como o dióxido de carbono ou o dióxido de enxofre) e ajudar no aquecimento da nossa avião através do efeito estufa. Outro tipo de poluição é a poluição sonora, quando o som proveniente dos aviões, da indústria ou de outras fontes atinge níveis prejudiciais.
Apesar dos grandes esforços que têm sido feitos nos últimos anos para limpar o ambiente, a poluição continua a ser um grande problema e representa riscos contínuos para a saúde, afectando 200 milhões de pessoas em todo o mundo. Os problemas são inegavelmente maiores no mundo em desenvolvimento, onde as fontes tradicionais de poluição, como as emissões industriais, o saneamento precário, a gestão inadequada de resíduos, a contaminação água os abastecimentos e a exposição à poluição do ar interior proveniente de combustíveis de biomassa afectam um grande número de pessoas. Contudo, mesmo nos países desenvolvidos, a poluição ambiental persiste, sobretudo entre os sectores mais pobres da sociedade. Embora os riscos sejam geralmente mais elevados nos países em desenvolvimento, onde a pobreza, as restrições económicas à adopção de tecnologia e leis ambientais fracas se combinam para causar elevados níveis de poluição. Este risco é ainda agravado por situações inseguras água, falta de saneamento, falta de higiene e poluição do ar interior. A poluição tem efeitos prejudiciais sobre as crianças em gestação e em crescimento, e a esperança de vida pode ser tão baixa quanto 45 anos devido ao cancro e outras doenças. Poluição do ar e da água é um assassino silencioso e acredita-se que afete negativamente a nossa avião e por sua vez a humanidade. O ar que respiramos tem uma composição química bem definida, composta por 99% de nitrogênio, oxigênio, vapor d'água e gases inertes. A poluição do ar ocorre quando coisas que normalmente não são adicionadas ao ar. As partículas – partículas sólidas e gotículas líquidas encontradas no ar e emitidas por centrais eléctricas, indústrias, automóveis e incêndios – são agora omnipresentes nas cidades e até mesmo nas áreas suburbanas. Além disso, milhões de toneladas de efluentes industriais são lançados no mundo águas todo ano. Tanto o material particulado quanto os corantes são altamente tóxicos para o meio ambiente, o ecossistema e a humanidade.
Vários métodos e procedimentos são rotineiramente usados para lidar com o ar e água poluição, incluindo filtração, troca iônica, coagulação, decomposição, adsorção, etc. e cada um desses métodos apresenta diferentes taxas de sucesso. Quando comparada, a adsorção é considerada mais viável por ser simples, fácil de operar, ter alta eficiência, facilidade de uso etc. Dentre os diversos adsorventes, na redução da poluição do ar e de resíduos água, o carvão ativado é o adsorvente mais comumente usado. Também chamado de carvão ativado, é uma forma de carbono processado para ter poros pequenos e de baixo volume que aumentam a área de superfície disponível para adsorção ou reações químicas. Na verdade, o carvão ativado é o padrão ouro em adsorventes. O carbono tem uma afinidade natural com orgânico poluentes como o benzeno, que se ligam à sua superfície. Se você “ativar” o carbono, ou seja, vaporizá-lo a 1,800 graus, ele formará pequenos poros e bolsas que aumentam sua área de superfície. Pesticidas, clorofórmio e outros contaminantes deslizam para os buracos deste favo de mel e se fixam. Além disso, nenhum carbono permanece na água depois de completamente tratada. As estações de tratamento de água em países em desenvolvimento como China e Índia usam rotineiramente carvão ativado. Da mesma forma, o carvão ativado tem propriedades especiais que ajudam na remoção de compostos voláteis, odores e outros gases poluentes do ar. A forma como funciona é bastante simples. Existem algumas desvantagens no carvão ativado: em primeiro lugar, ele é muito caro e tem uma vida útil muito curta, pois só pode ser usado até que seus poros se encham – por isso é necessário trocar o filtro de vez em quando. O carvão ativado também é difícil de regenerar e sua eficácia diminui com o tempo. Eles não são eficazes na remoção dos contaminantes que não são atraídos por carbono ou por bactérias e vírus patogênicos.
Uma alternativa econômica e sustentável
Em um estudo recente publicado em Fronteiras na Química, os pesquisadores criaram um material acessível, de baixo custo e sustentável para combater a poluição do ar e da água. Este novo material poroso “verde” produzido a partir de resíduos sólidos e abundantes orgânico Os polímeros naturais parecem muito promissores em termos de adsorção de poluentes nas águas residuais e no ar quando comparados ao carvão ativado e estão sendo rotulados como uma “alternativa econômica”. Este novo adsorvente “verde” é uma combinação de uma matéria-prima naturalmente abundante – um polissacarídeo chamado alginato de sódio, que pode ser extraído de algas marinhas e algas – com um subproduto industrial – sílica ativa (subproduto do processamento de ligas metálicas de silício). Foi sintetizado com muita facilidade e consolidado pelas propriedades gelificantes do alginato e pela decomposição da porosidade controlada do bicarbonato de sódio em baixas temperaturas em diferentes comprimentos de escala. Para testes de poluição de águas residuais, um corante azul foi usado como poluente modelo. Verificou-se que o novo material híbrido adsorveu e removeu o corante com uma eficiência de cerca de 94 por cento, o que foi muito encorajador. Mesmo concentrações muito elevadas deste corante foram removidas. Este material demonstrou capacidades encorajadoras para reter partículas dos gases de escape do diesel. O estudo liderado pela Dra.ElzaBontempi da Universidade de Brescia, Itália, conclui que este material foi capaz de substituir o carvão ativado de forma muito eficiente em sua capacidade de capturar partículas finas no ar e também orgânico poluentes nas águas residuais, reduzindo assim a poluição.
Este é um trabalho emocionante, pois este novo material é produzido de uma forma muito inovadora e barata a partir de polímeros naturalmente abundantes e subprodutos de resíduos industriais que, de qualquer forma, são sempre descartados. Este novo material sendo denominado como “orgânico“híbrido inorgânico” não é apenas de baixo custo, é também sustentável e regenerável e pode realmente substituir o carvão ativado e tornar-se uma escolha preferida. Consumiu ainda menos energia durante a produção (a energia “incorporada”) e, portanto, deixa uma pegada de carbono muito menor. Este material também é autoestabilizante e não requer tratamento térmico em altas temperaturas e também pode ser ampliado para diversas experimentações. Testes em andamento indicam ainda que ele pode ser armazenado em condições ambientais e só se torna mais estável com o tempo, sem se degradar. Assim, é altamente versátil e pode ter uma ampla gama de aplicações em filtragem de ar e água. Isto gera uma enorme esperança no combate à poluição do ar e da água e na proteção da mãe terra, bem como da humanidade.
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{Você pode ler o artigo de pesquisa original clicando no link DOI fornecido abaixo na lista de fontes citadas}
Fontes)
Zanoletti A et al. 2019. Um novo material híbrido poroso derivado de sílica ativa e alginato para redução sustentável de poluentes. Fronteiras na Química. 6. https://doi.org/10.3389/fchem.2018.00060
