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A infraestrutura verde pode manter os microplásticos fora do meio ambiente?

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Você pode ter ouvido falar da grande macha de lixo do Oceano Pacifico, mas a maioria dos resíduos de plástico no ambiente é mais sutil: partículas minúsculas que variam do tamanho de uma ervilha à espessura de um cabelo humano – e ainda menores

Microplasticos

Imagem ilustrativa

Uma equipe de pesquisadores da Faculdade de Ciências Aplicadas e Engenharia da Universidade de Toronto – Canadá, incluindo a Professora Elodie Passeport (Departamento de Engenharia Civil e Mineral e Departamento de Engenharia Química), a Professora Jennifer Drake (Departamento de engenharia Civil e Mineral) e a estudante de PhD do Departamento de Engenharia Civil e Mineral Kelsey Smyth – estudam o que acontece com esses microplásticos conforme eles fazem seu caminho em valas, riachos, rios e lagos, especialmente durante fortes tempestades.

No artigo “Células de bioretenção removem microplásticos de águas pluviais urbanas” publicado em 19/03/2021 no site Science Direct, eles mostram que as estruturas de engenharia humana conhecidas como células de bioretenção são uma estratégia útil para controlar os microplásticos no ambiente.

O escritor Tyler Irving sentou-se com a Professora Elodie Passeport para falar sobre algumas de suas pesquisas recentes.

Você pode descrever brevemente o desafio com o qual está lidando?

Sempre que chove em área urbana, a água não se infiltra no solo como faria na natureza, pois há estradas e estacionamentos e prédios no caminho. A água flui sobre eles e carrega consigo qualquer coisa acumulada nessas superfícies.

Os microplásticos são uma das muitas formas de contaminação dessa água. Muitas vezes assumem a forma de microfibras que saem de nossas roupas – tecidos de poliéster, por exemplo – que não são apenas descartadas pelas pessoas que andam pela cidade, mas também chegam de longe por deposição atmosférica, ou seja, pelo ar.

Também há muitos pedaços de plástico do lixo, como recipientes de poliestireno para alimentos ou sacos plásticos de polietileno, e pedaços de borracha, principalmente de pneus de automóveis.

A questão é: podemos filtrá-los?

O que é uma célula de bioretenção?

Existem muitos projetos diferentes, mas o que todos eles têm em comum é que visam controlar os volumes de águas pluviais e os fluxos de pico, fornecendo um fluxo de água mais natural.

Eles consistem em uma depressão no solo da qual o solo natural foi removido e, em seguida, preenchidos com algum tipo de meio de engenharia que permite que a água flua. Muitas vezes também são plantadas com vegetação.


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Nos últimos 20 anos ou mais, começamos a ver mais células de bioretenção em nossos ambientes urbanos: há algumas na orla marítima de Toronto.

Um dos que estudamos em detalhes está no Kortright Centre for Conservation, uma área de conservação em Vaughan, Ontário/Canadá, que é administrado pela Toronto and Region Conservation Authority.

Como as células de bioretenção podem ajudar a controlar a poluição microplástica?

Diminuir o fluxo da água ajuda a controlar os surtos de águas pluviais, mas também pode ajudar a remover sólidos que estão suspensos na água, prendendo-os fisicamente.

Microplásticos não são facilmente degradáveis ​​por bactérias, mas são uma forma de sólidos suspensos, então queríamos saber se a célula de bioretenção seria capaz de prendê-los.

Foi?

Sim. Se você adotar apenas uma abordagem de “caixa preta”, onde apenas olha o que entra e o que sai, você descobre que há 84% menos partículas no final do que no início . Mas existem algumas ressalvas para isso.

A primeira é que olhamos apenas para microplásticos cujo tamanho varia de cinco milímetros a 100 micrômetros, ou aproximadamente a largura de um cabelo humano. Não sabemos o que está acontecendo nas frações menores do que isso.

A segunda é que não observamos o que acontece com as partículas que foram filtradas. Sabemos que eles não irão se biodegradar, pelo menos não em uma escala de tempo relevante para a vida da célula de bioretenção.

É improvável que os microplásticos por si só possam ser a causa do entupimento das células de bioretenção. Mas, junto com outros sólidos em suspensão, eles podem aumentar o tempo necessário para a infiltração da água e o meio teria que ser retirado e substituído.

 

Como você realmente mede microplásticos em amostras de solo ou água?

Na verdade, é muito demorado. A primeira coisa a fazer é uma digestão orgânica simples, para eliminar o carbono orgânico dissolvido e os pedaços de grama ou partes de insetos que você não deseja considerar como plástico.

Em seguida, você pode fazer uma separação por densidade para se livrar de minerais ou material inorgânico que também não seja plástico.

 

Mas então o que sobrou deve ser identificado visualmente à mão usando um microscópio, para ter certeza de que é realmente plástico e para descobrir que tipo de plástico é.

Temos a sorte de ter recebido a tremenda ajuda de 11 alunos de graduação, até o momento, nesta importante tarefa manual de classificação e contagem, que pode levar de 20 a 40 horas por amostra.

Também usamos métodos analíticos químicos, como espectroscopia, para identificar quais tipos de plásticos estamos vendo: por exemplo, poliéster versus poliestireno. Uma das coisas interessantes que descobrimos ao fazer isso é que muito disso é, na verdade, material celulósico.

Isso geralmente vem de roupas de algodão, como jeans. Esse material não é plástico e é biodegradável, mas não se degrada muito rapidamente, mesmo em ambientes projetados como células de bioretenção.

O que você gostaria de estudar a seguir?

O objetivo final seria ajudar as pessoas a otimizar as novas células de bioretenção que estão construindo. Por exemplo, essa filtragem que sabemos está acontecendo: está acontecendo na superfície da célula de bioretenção ou está acontecendo em todo o meio?

Se for o primeiro, talvez você só precise substituir os cinco ou dez centímetros superiores a cada poucos anos para manter a célula funcionando com eficiência máxima.

Também quero saber muito mais sobre as frações de tamanho menor, aquelas que não examinamos. A certa altura, os microplásticos se transformam em nanoplásticos e há muito o que aprender sobre eles.

Recentemente, ingressamos em um novo projeto de pesquisa multidisciplinar de microplásticos  liderado pela Professora Jill Crossman na Universidade de Windsor, no Canadá.

Os professores Miriam Diamond (Ciências da Terra, Engenharia Química) e Maria Dittrich (Universidade de Toronto Scarborough) também estão envolvidos. Juntos, iremos desenvolver ainda mais ferramentas para rastrear e caracterizar microplásticos de uma variedade de amostras.

Também estamos aprimorando nossos métodos analíticos. Com Shuyao Tan, um aluno de doutorado co-supervisionado com o professor Josh Taylor (programa de Engenharia Elétrica e de Computação), desenvolvemos um método de predição simples e rápido de contagens de microplásticos a partir da medição de uma massa de amostra, o que reduzirá significativamente o tempo de processamento da amostra.

Referência: Wateronline e Faculdade de Ciências Aplicadas e de Engenharia da Universidade de Toronto/Canadá

Autor: Tyler Irving

Adaptado por Portal Tratamento de Água

Traduzido por Jaqueline Morinelli


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