Uma descoberta revolucionária está transformando a luta contra os chamados ‘químicos eternos’, trazendo esperança para um dos maiores desafios ambientais da atualidade.
Pesquisadores demonstraram que os per- e polifluoroalquilados (PFAS) podem ser decompostos por radicais de hidrogênio gerados a partir da água, quando expostos a luz ultravioleta de alta energia.
Os PFAS abrangem milhares de moléculas utilizadas em embalagens, espumas contra incêndio e panelas antiaderentes. São notórios por sua estabilidade química, que os faz persistir em rios, lençóis freáticos e até no sangue humano por décadas.
Essa durabilidade gera custos bilionários para sistemas de água potável. Ela também aumenta a pressão sobre governos para encontrar soluções que não apenas filtrem, mas eliminem completamente esses poluentes.
Um estudo publicado na revista Environmental Science & Technology revela que a degradação dos PFAS é impulsionada por radicais de hidrogênio, e não por espécies oxidantes, como se acreditava anteriormente. A pesquisa foi liderada pelo professor associado da Universidade de Aarhus, na Dinamarca, Zongsu Wei.
O trabalho mostra que esses radicais atacam as ligações carbono-flúor, consideradas as mais resistentes da química orgânica. Trata-se de um avanço conceitual significativo para o campo do tratamento de água.
Em experimentos de laboratório, os cientistas submeteram soluções contaminadas a luz ultravioleta com comprimentos de onda abaixo de 300 nanômetros, simulando a fração mais energética do espectro solar. Essa radiação, reproduzida por lâmpadas de vapor de mercúrio ou LEDs de vácuo ultravioleta, faz com que a água absorva fótons e libere elétrons hidratados.
O processo forma radicais de hidrogênio que desencadeiam uma reação em cascata, quebrando as moléculas de PFAS em fragmentos menores. A simplicidade dos insumos — luz e água — é um dos pontos mais promissores da técnica.
Zongsu Wei destaca que a descoberta redireciona o desenvolvimento de tecnologias de tratamento. “Se os radicais de hidrogênio são os principais agentes, devemos focar em maximizar sua produção, em vez de usar compostos caros ou catalisadores metálicos”, afirma o pesquisador.
Ele também critica métodos atuais, como troca iônica e carvão ativado, que apenas transferem os PFAS para outro meio. Esses passivos ambientais eventualmente retornam ao ciclo natural.
O estudo, conforme reportado pelo portal Phys.org, resolve contradições de pesquisas anteriores que atribuíam a degradação a sulfatos ou peróxidos, mas apresentavam resultados inconsistentes. Comparando ensaios controlados com e sem doadores de hidrogênio, os pesquisadores observaram queda significativa na eficiência quando esses radicais eram suprimidos.
Entender o mecanismo é crucial não só para otimizar a degradação, mas também para avaliar riscos. Os radicais de hidrogênio reagem rapidamente e podem formar subprodutos que exigem monitoramento antes de aplicações em larga escala.
Entre os obstáculos estão a lentidão do processo, limitada pela intensidade da luz e pela dificuldade de penetrar grandes volumes de água. Isso exige reatores com design otimizado e integração com fontes de energia renovável.
A equipe de Wei já experimenta painéis de LED que concentram comprimentos de onda específicos, reduzindo custos energéticos. A meta é possibilitar sistemas de tratamento acessíveis até em comunidades remotas.
O avanço chega em um momento crítico, com legislações mais rígidas sobre PFAS sendo implementadas nos EUA e na União Europeia, que buscam limites cada vez menores na água potável. Países em desenvolvimento, frequentemente impactados por produtos fluorados importados sem infraestrutura adequada para descarte, poderiam se beneficiar de uma tecnologia de degradação definitiva.
Embora a contaminação acumulada ao longo de décadas não desapareça de imediato, o estudo traça um caminho promissor para usar luz e água como armas contra uma das crises químicas mais duradouras do planeta. O próximo passo será escalar a solução de laboratório para unidades industriais capazes de purificar água em escala urbana, livre de PFAS.
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