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Investigação da Universidade de Aveiro demonstra a eficácia de nanomateriais à base de algas na limpeza de águas contaminadas

Os biopolímeros extraídos de fontes naturais, como é o caso das algas abundantes no litoral nacional, podem ser enormes aliados na remoção de poluentes da água. Uma equipa de investigadores da Universidade de Aveiro (UA) demonstrou que nanomateriais preparados a partir destes biopolímeros têm a capacidade de remover da água antibióticos e outros fármacos, herbicidas e ainda corantes orgânicos utilizados pela indústria, poluentes estes que são difíceis de eliminar pelas estações de tratamento de águas residuais.

Universidade de Aveiro
Universidade de Aveiro

O segredo destes adsorventes está no seu pequeníssimo tamanho, inferior a 100 nanómetros, que possibilita uma elevada área de contacto com a água, combinado com os polissacarídeos presentes na sua composição e que são provenientes das algas. Estes constituem os ingredientes fundamentais dos nanoadsorventes magnéticos desenvolvidos e já patenteados por uma equipa de investigadores do Departamento de Química (DQ) da UA e do CICECO-Instituto de Materiais de Aveiro, uma das unidades de investigação da Academia de Aveiro.

Os nanoadsorventes desenvolvidos, para além dos polissacarídeos, são constituídos ainda por um miolo de óxido de ferro (magnetite) que lhes confere características magnéticas e por sílica que tem o papel de ligar entre si os ingredientes e de tornar os materiais insolúveis na água.

Os biopolímeros podem ser extraídos das algas abundantes no litoral nacional (foto João Gonçalves)
Os biopolímeros podem ser extraídos das algas abundantes no litoral nacional (foto João Gonçalves)

Enorme eficácia de remoção

Entre os vários poluentes estudados, encontra-se o antibiótico ciprofloxacina que é utilizado no tratamento de um amplo espectro de infeções.

Este antibiótico pode ser encontrado nas águas residuais devido à inadequada eliminação de medicamentos não usados ou à metabolização incompleta deste medicamento em humano”,

explica a aluna do programa doutoral em Nanociências e Nanotecnologia, Sofia Soares, supervisionada pelos investigadores Ana Luísa Daniel da Silva e Tito Trindade.

A equipa de investigadores, Ana Luísa Daniel da Silva, Sofia Soares e Tito Trindade. (foto Universidade Aveiro)
A equipa de investigadores, Ana Luísa Daniel da Silva, Sofia Soares e Tito Trindade. (foto Universidade Aveiro)

Os nanoadsorventes sintetizados no DQ apresentam uma eficácia de remoção entre 30 a 90 por cento deste antibiótico. Quantitativamente, explicam os investigadores,

é possível remover até 1350 miligramas de ciprofloxacina usando 1 grama de adsorvente”.

Pelo facto de serem magnéticos, os adsorventes podem ser separados de uma forma fácil e rápida da água tratada. Para além disso, são preparados a partir de polissacarídeos de origem natural que fornecem uma diversidade de grupos funcionais viabilizando a remoção de uma grande variedade de contaminantes. Outra das grandes vantagens destes nanoadsorventes é serem reutilizáveis.

 A investigadora Sofia Soares (foto Universidade Aveiro)
A investigadora Sofia Soares (foto Universidade Aveiro)

Estes adsorventes podem ser regenerados e reutilizados o que representa uma vantagem económica acrescida, pretendendo-se também avaliar o impacto ambiental em colaboração com especialistas na área”,

dizem os investigadores.

Com o patenteamento do método de preparação destes adsorventes, apontam os investigadores,

algumas empresas já mostraram interesse e estão a testar estes materiais na remoção de diferentes contaminantes em contextos variados”.

 Poluição (foto de Emilian Robert Vicol)
Poluição (foto de Emilian Robert Vicol)

O Laboratório Associado CICECO – Instituto de Materiais de Aveiro

Denominado anteriormente CICECO – Centro de Investigação em Materiais Cerâmicos e Compósitos, foi criado em Março de 2002 na Universidade de Aveiro, com a missão de desenvolver a base de conhecimento científico e tecnológico necessária para a produção e transformação inovadora de materiais cerâmicos, híbridos orgânicos-inorgânicos e materiais para um desenvolvimento sustentável.

O CICECO é hoje o maior instituto português em matéria de Engenharia e Ciência dos Materiais. Com mais de 480 pessoas o grupo é formado por 46 Professores, 54 Investigadores e, à data de Dezembro de 2018, 111 Pós-Doutorados, 166 estudantes de doutoramento e 88 outros estudantes. A atividade é apoiada por 16 elementos de pessoal técnico e administrativo.

 

(Colaboração da Universidade de Aveiro, Serviços de Comunicação, Imagem e Relações Públicas)