Uma equipe de pesquisa do Centro de Pesquisa Ambiental Helmholtz da Alemanha desenvolveu um processo de purificação eletroquímica em duas etapas, especificamente para remover compostos perfluoroalquilados e polifluoroalquilados (PFAS) de cadeia curta, particularmente o ácido perfluorobutanoico (PFBA), no tratamento de água. Os resultados da pesquisa foram publicados no Chemical Engineering Journal.
PFAS são um grupo de substâncias químicas sintéticas, com cerca de 10.000 tipos conhecidos atualmente, dos quais 4.000 a 5.000 são utilizados na produção industrial, abrangendo áreas como vestuário para atividades ao ar livre, embalagens de alimentos, utensílios de cozinha e cosméticos. Devido aos potenciais riscos que os PFAS de cadeia longa representam para o metabolismo humano, equilíbrio hormonal, sistemas reprodutivo e imunológico, eles são regulamentados pela Convenção de Estocolmo, que proíbe ou restringe sua produção e uso. PFAS de cadeia curta, como o PFBA, são cada vez mais usados como substitutos e, consequentemente, são detectados com mais frequência no meio ambiente.
"É por isso que o PFBA é facilmente solúvel em água e altamente móvel. Portanto, é difícil removê-lo da água usando métodos tradicionais de tratamento, como adsorção em carvão ativado", afirma a química Anett Georgi, do Centro de Pesquisa Ambiental Helmholtz. Para resolver esse problema, a equipe de pesquisa projetou um processo de tratamento de água em duas etapas que primeiro separa e concentra o PFBA por meio de uma etapa de eletroadsorção. Grandes volumes de água contendo PFBA passam por uma célula de fluxo, onde eletrodos feitos de feltro de fibra de carbono ativado semelhante a têxteis carregam uma pequena carga positiva, fazendo com que o PFBA, com carga negativa, se acumule na superfície do carvão ativado.
O engenheiro ambiental do Centro de Pesquisa Ambiental Helmholtz e primeiro autor do artigo, Navid Saeidi, explica que, ao inverter a polaridade da tensão, o PFBA pode ser liberado da superfície do carvão ativado, lavado com uma pequena quantidade de água e coletado como um concentrado. Esse método pode aumentar a concentração de PFBA em até 40 vezes. Na segunda etapa, o PFBA concentrado é decomposto por eletrooxidação em um eletrodo de diamante dopado com boro, onde o ânodo produz uma forte oxidação que quebra o PFBA, gerando principalmente fluoretos e dióxido de carbono como subprodutos.
Esse processo de tratamento de água permite que todas as etapas sejam realizadas no local, reduzindo custos de transporte e demanda de energia. A adsorção do PFBA é controlada pela aplicação de tensão, permitindo que o material de carvão ativado seja regenerado repetidamente e reutilizado várias vezes, diferentemente de outras tecnologias convencionais que exigem o descarte do carvão ativado contaminado com PFAS em incineradores de lixo ou regeneração de alto consumo energético. A química do Centro de Pesquisa Ambiental Helmholtz, Katrin Mackenzie, afirma que, com o endurecimento dos limites de PFAS, são necessárias tecnologias de remoção mais eficientes, confiáveis, ecológicas e econômicas. Esse processo de tratamento de água pode servir como um complemento aos adsorvedores tradicionais de carvão ativado no tratamento de contaminação complexa por PFAS, capturando especificamente PFAS de cadeia curta. A equipe de pesquisa já patenteou o processo, com potenciais aplicações incluindo tratamento de águas residuais municipais e industriais, bem como locais como aeroportos que enfrentam problemas de PFAS devido à contaminação de águas subterrâneas por espumas de combate a incêndios.
Detalhes da publicação: Autores: Navid Saeidi et al., Título: "Um método eletroquímico de duas etapas para degradação eficiente de PFAS de cadeia curta em água", publicado em: Chemical Engineering Journal (2026). Informações do periódico: Chemical Engineering Journal