Membrana híbrida filtrante desenvolvida por pesquisadores da ETH remove eficientemente metais pesados e outras substâncias tóxicas da água
A notícia fez um grande estardalhaço: em janeiro de 2016, os pesquisadores da ETH Zurich, Professor Raffaele Mezzenga e seu pesquisador sênior, Sreenath Bolisetty, publicaram um estudo na revista Nature Nanotechnology sobre um tipo inovador de membrana desenvolvida em seu laboratório. Eles mostraram que esta membrana poderia efetivamente filtrar metais pesados, resíduos radioativos, outras substâncias tóxicas e bactérias de águas poluídas. O filtro também pode capturar íons de ouro, platina e paládio, permitindo a recuperação de metais preciosos. Além disso, a composição da membrana é extremamente simples: uma mistura de proteínas de soro de leite modificado e carvão ativado aplicada a um filtro de papel como substrato.
Inundado com consultas
A história foi retomada pela mídia global e logo os pesquisadores foram inundados com consultas: de uma dona de casa em Hong Kong preocupada com a saúde de sua família a empresas de mineração que procuram uma solução para os efluentes poluídos das minas, os pesquisadores ainda estão um pouco sobrecarregados pelo número e variedade das consultas que recebem.
Em maio de 2016, Mezzenga e Bolisetty, fundaram para esse fim a BluAct Technologies GmbH uma spin-off da ETH, com o apoio financeiro do investidor Keith Boonstra. Bolisetty é CEO e Diretor Técnico da nova empresa. Mezzenga tem mais um papel de segundo plano como acionista e consultor científico.
A própria BluAct acabou de produzir seu primeiro lote de membranas protótipos em escala industrial. A spin-off usou o capital inicial para nacionalizar as patentes da membrana em 90 países diferentes. “Isso foi muito complicado e caro, já que não é possível na etapa de nacionalização ter simplesmente uma proteção legal que abrange todos esses países”, explica Mezzenga. Mas porque a tecnologia é relativamente simples, eles tiveram que protegê-la de produtos copiados.
Os licenciados produzem a membrana
Por enquanto, a produção da membrana é terceirizada para parceiros externos. Aqui, a BluAct garante que a qualidade do produto atenda às especificações relevantes. Como Diretor Técnico, Bolisetty monitorará e selecionará os produtores no local. “Parece que vou viajar muito no futuro”, ele sorri.
A BluAct é capaz de fornecer todos os equipamentos necessários para trazer essa tecnologia para o mundo real. O plano é adequar a membrana em sistemas de filtro de pressão já existentes para substituir os filtros atuais. Os empreendedores da ETH já alcançaram seu primeiro sucesso, assinando um contrato com o Grupo ISL, para a distribuição de garrafas de água potável que explora a tecnologia desenvolvida pela BluAct.
Através de ONGs e autoridades governamentais, essas garrafas serão distribuídas na Ásia, África e América Latina para pessoas sem acesso a água potável. “Este é um projeto puramente humanitário que é muito próximo aos nossos corações”, ressalta o professor Mezzenga. Para garantir que o filtro híbrido também atinja as pessoas mais pobres, a BluAct está trabalhando com as autoridades locais em todos os níveis. No estado indiano de Andhra Pradesh, por exemplo, terrenos já foram disponibilizados para construir uma instalação de produção.
Os dois jovens empreendedores visam ganhar dinheiro com as partes interessadas muito maiores, como empresas de mineração ou industriais, pois praticamente não há limites para os usos potenciais desta membrana para tratamento de água. A membrana protótipo tem apenas 3 mm de espessura, mas, em princípio, pode ser feita em qualquer tamanho, desde o tamanho de uma moeda grande para filtros domésticos até um metro quadrado para aplicações industriais. Além disso, várias membranas podem ser colocadas uma sobre a outra ou dispostas em série para processar grandes volumes de água. Desta forma, deve ser possível construir uma planta de filtração capaz de tratar 100 mil litros de água por hora.
Muitos usos potenciais
Os fundadores da BluAct estão atualmente em contato com empresas de mineração que mostraram interesse em adquirir a tecnologia revolucionária para capturar metais pesados. A membrana está atualmente sendo testada por um operador para descontaminação de usinas nucleares europeias, pois o filtro pode capturar não apenas metais pesados, mas também urânio radioativo. Poderia, portanto, ser usada para descontaminar água radioativa também.
Outras linhas de negócios que são alvos da BluAct incluem indústria de metais pesados e galvanoplastia (para recuperação de metais valiosos), agricultura e, por último, mas não menos importante, tratamento de água para residências particulares. Em seu último estudo, Bolisetty e Mezzenga demonstraram que a membrana também é extremamente eficiente na remoção de arsênico da água (ver abaixo). O filtro inovador é, portanto, uma opção de baixo custo para muitos grupos em áreas onde esta substância tóxica é uma ameaça para a saúde humana.
Procurando por mais investidores
Para desenvolver e expandir sua nova empresa, Bolisetty e Mezzenga precisam de mais investidores. A próxima oportunidade de fazer isso será em uma prestigiosa competição de tecnologias emergentes em Manchester (GB). Bolisetty está indo para lá agora em junho para fazer uma apresentação da BluAct. A spin-off da ETH entrou em uma short list das 10 melhores empresas da categoria “Energia e Meio Ambiente”. Bolisetty espera encontrar novos investidores e conquistá-los para apoiar sua idéia.
Nem Bolisetty nem Mezzenga estão preparados para adivinhar o potencial da BluAct no geral. “A água potável é imensamente importante em todo o mundo, mas não podemos dizer no momento quão grande nossa empresa será”, diz Bolisetty. “Atualmente estou concentrando meus melhores esforços na BluAct, pois trabalhamos muito para levar a tecnologia para todos os setores de água possíveis”.
Remoção de arsênico
Em um novo estudo, recém publicado na revista Chemical Communications, Bolisetty e Mezzenga mostram que o filtro híbrido que eles desenvolveram é capaz de capturar arsenito e arseniato de forma eficiente e remover praticamente todos os seus vestígios da água. Além disso, a membrana pode ser reutilizada ao longo de vários ciclos de filtração sem perda de eficiência.
Os pesquisadores da ETH conseguiram comprovar a eficácia do seu método testando água potável contaminada real da região do Lago Atitlán, na Guatemala. Esta região é caracterizada por rocha vulcânica, e a água subterrânea contém naturalmente altos níveis de arsênio e mercúrio. As amostras da água potável local podem conter até 80 microgramas de arsênio por litro. Este é oito vezes o limite de 10 microgramas de arsênico por litro recomendado pela Organização Mundial da Saúde (OMS), o mesmo limite que se aplica na Suíça.
O professor Mezzenga vê o estudo como um avanço: “Muitas das consultas que recebemos referem-se ao arsênico. Até então, não tínhamos considerado este elemento em nossos testes de laboratório. Então, estamos especialmente satisfeitos por nossa nova membrana também remover essa substância tóxica em condições de campo “.
Os próximos passos incluem a adaptação desta nova tecnologia aos filtros domésticos na Guatemala, através de um projeto colaborativo entre o laboratório do Prof. Mezzenga e o Centro de Estudos de Atitlán na Universidad del Valle de Guatemala (UVG), liderado pela Dra. Monica Orozco. Fornecer uma solução de custo relativamente baixo para essas famílias reduzirá consideravelmente os riscos associados à exposição crônica ao arsênico.
Fonte: ETH Zurich, adaptado por Portal Tratamento de Água – www.tratamentodeagua.com.br
