Uma tecnologia descoberta por pesquisadores da Universidade de Cardiff é capaz de desinfetar a água utilizando, simplesmente, hidrogênio e oxigênio. Ou seja, trata-se de um método capaz de limpar a água utilizando… água.
E esse desinfetante criado usando os próprios componentes da água é milhões de vezes mais eficaz em matar vírus e bactérias do que os métodos comerciais tradicionais, de acordo com os cientistas.
Publicado na revista científica Nature Catalysis nesta sexta-feira (02), o estudo apresenta resultados que, segundo seus responsáveis, podem revolucionar as tecnologias de desinfecção de água e apresentar uma oportunidade sem precedentes de fornecer água limpa às comunidades que mais precisam.
Espécies reativas de oxigênio são capazes de desinfetar a água
Esse novo método funciona usando um catalisador feito de ouro e paládio, que leva hidrogênio e oxigênio para formar o peróxido de hidrogênio – um agente comumente usado que atualmente é produzido em escala industrial.
Quando se encontra em solução aquosa, o peróxido de hidrogênio é conhecido como água oxigenada (H2O2(aq)). Quando essa solução tem apenas 3% de peróxido de hidrogênio, ela é vendida em supermercados e farmácias para ser utilizada como alvejante ou como antisséptico.
Imagem: John Kevin – Istockphoto
Mais de quatro milhões de toneladas de peróxido de hidrogênio são produzidos nas fábricas a cada ano, de onde são transportados para os locais de uso e armazenamento. Isso significa que produtos químicos estabilizadores são frequentemente adicionados às soluções durante o processo de produção para interromper a degradação, o que reduz sua eficácia como desinfetante.
Outra abordagem comum para desinfetar a água é a adição de cloro. No entanto, foi comprovado que o cloro pode reagir com elementos que existem naturalmente na água para formar compostos que, em altas doses, podem ser tóxicos para os humanos.
A capacidade de produzir peróxido de hidrogênio no ponto de uso superaria os problemas de eficácia e segurança atualmente associados aos métodos comerciais.
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Durante a pesquisa, a equipe testou a eficácia da desinfecção do peróxido de hidrogênio e cloro comercialmente disponíveis em comparação com seu novo método catalítico.
Cada um foi testado quanto à sua capacidade de matar Escherichia coli ( grupo de bactérias conhecido como coliformes fecais), em condições idênticas, seguido por análises subsequentes para determinar os processos pelos quais as bactérias foram mortas usando cada método.
À medida que o catalisador reunia o hidrogênio e o oxigênio para formar o peróxido de hidrogênio, ele produzia simultaneamente uma série de compostos altamente reativos, conhecidos como espécies reativas de oxigênio (ROS), que a equipe concluiu serem responsáveis pelo efeito antibacteriano e antiviral – e não o próprio peróxido de hidrogênio.
O método baseado em catalisador mostrou ser 10 milhões de vezes mais potente em matar as bactérias do que uma quantidade equivalente de peróxido de hidrogênio industrial e mais de 100 milhões de vezes mais eficaz do que a cloração, em condições equivalentes.
Além disso, a tecnologia demonstrou ser mais eficaz em matar bactérias e vírus em um menor espaço de tempo em comparação com os outros dois compostos.
Cerca de 785 milhões de pessoas não têm acesso à água
Estima-se que cerca de 785 milhões de pessoas não têm acesso à água, e 2,7 bilhões sofrem de escassez de água pelo menos um mês por ano.
Além disso, o saneamento inadequado – um problema para cerca de 2,4 bilhões de pessoas em todo o mundo – pode levar a doenças diarreicas mortais, incluindo cólera e febre tifóide, entre outras.
Segundo o professor de Química Graham Hutchings, do Instituto de Catálise de Cardiff, “as atividades bactericidas e virucidas significativamente aumentadas alcançadas ao reagir hidrogênio e oxigênio usando o catalisador, em vez de usar peróxido de hidrogênio comercial ou cloração, mostram que ele tem potencial para revolucionar as tecnologias de desinfecção de água em todo o mundo”.
“Já comprovamos o processo de uma etapa onde, além do catalisador, fontes de água contaminada e energia elétrica são os únicos requisitos para a desinfecção”, disse Hutchings.
“Crucialmente, esse processo apresenta a oportunidade de desinfetar rapidamente a água em escalas de tempo em que os métodos convencionais são ineficazes, ao mesmo tempo que evita a formação de compostos perigosos e biofilmes, que podem ajudar bactérias e vírus a prosperar”.
Fonte: Phys.org
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