Equipa de investigação sul-coreana desenvolve purificador de água flutuante autossuficiente

De acordo com pt.wedoany.com-Uma equipa internacional de investigadores desenvolveu um pequeno sistema de purificação de água autossuficiente, como uma solução portátil e económica para tratamento de água.

O projeto é liderado pela Universidade Yonsei (Yonsei University), na Coreia do Sul, com a participação do Instituto Coreano de Ciência e Tecnologia (Korea Institute of Science and Technology), da Universidade de Bath (University of Bath) e da Universidade Renmin da China (Renmin University of China). Os investigadores desenvolveram um purificador de água que pode ser colocado em águas naturais e ativado através de movimento natural.

Este cartucho flutuante "tudo-em-um" foi concebido para tratamento descentralizado de água, sem necessidade de baterias ou aditivos químicos. Com base em investigações anteriores da Universidade Yonsei, a equipa liderada pelo Professor Sang-Woo Kim explorou como utilizar o movimento corporal humano quotidiano como mecanismo de desinfeção.

Os membros da equipa do projeto, Min Jae Park e Dong-Min Lee, explicaram que o sistema foi concebido como uma ferramenta complementar à infraestrutura centralizada de tratamento de água, adequada para cenários como catástrofes naturais ou operações remotas em campo, onde essa infraestrutura não está disponível.

O cartucho combina funções de deteção e desinfeção. No primeiro passo, utilizando o princípio da indução eletromagnética, o movimento da água gerado pela agitação manual aciona um íman dentro de uma bobina para gerar eletricidade, alimentando um sensor de sólidos totais dissolvidos (TDS) e um módulo Bluetooth. Estes componentes medem os poluentes químicos na água e enviam os dados para a interface do utilizador (telemóvel ou smartwatch). Se o TDS na água for detetado como inferior a 250 mg, os dados ativam o segundo passo do sistema: o processo de desinfeção. Quando o cartucho se move, são geradas cargas estáticas na interface entre a água e a carcaça dielétrica. As cargas permanecem perto das nanobastões de polipirrol na superfície do cartucho, inativando bactérias e vírus através de eletroporação, por meio de um campo elétrico local.

Park e Lee afirmaram que o sistema combina diferentes formas de movimento com diferentes necessidades funcionais. A agitação manual rápida fornece a corrente elevada necessária para a deteção e transmissão sem fios, enquanto o movimento suave e de baixa frequência fornece cargas estáticas contínuas para a desinfeção. Este design permite que a deteção e o processamento sejam integrados numa única plataforma autossuficiente.

Os investigadores descobriram que o cartucho consegue eliminar Escherichia coli (E. coli), MS2 e Bacillus subtilis (B. subtilis). Em testes de durabilidade, a equipa descobriu que o cartucho consegue purificar 4 litros de água de rio em menos de uma hora.

Os investigadores afirmaram que o principal desafio reside em equilibrar funcionalidade e simplicidade: são necessários mais sensores para aumentar a capacidade, ao mesmo tempo que se minimiza o custo por cartucho. O custo unitário de cada cartucho é de 25 dólares, e a equipa estima que, se a tecnologia for escalada, o custo poderá ser inferior. Afirmaram que o objetivo é tornar o sistema suficientemente simples para uso no local, oferecendo as três funções básicas: deteção, comunicação e desinfeção.