Pesquisadores britânicos desenvolvem método sustentável que usa luz solar para limpar águas residuais

Pesquisadores da Universidade de Birmingham, no Reino Unido, desenvolveram um método inovador para degradar poluentes tóxicos em águas residuais utilizando luz solar. A técnica se baseia em catalisadores ultrafinos criados por um processo mecânico sustentável que dispensa solventes tóxicos usados em abordagens convencionais.

Os corantes industriais constituem a segunda maior fonte de poluição hídrica global e contaminam fontes de água potável ao redor do mundo. Esses compostos prejudicam ecossistemas aquáticos ao reduzir a fotossíntese em plantas aquáticas e interferir nos ciclos vitais de múltiplas espécies.

Métodos tradicionais de tratamento de águas residuais frequentemente falham em eliminar por completo esses poluentes persistentes. A fotocatálise surge como alternativa ao acelerar a decomposição química dos contaminantes quando ativada por luz.

O pesquisador Jason Stafford, do Departamento de Engenharia Mecânica da Universidade de Birmingham, liderou o desenvolvimento dos catalisadores de alta performance. Sua equipe utilizou tensões de cisalhamento turbulento em processo baseado em água para produzir estruturas ultrafinas a partir de nitreto de carbono grafítico e dissulfeto de molibdênio.

Esses materiais se destacam pela estabilidade elevada, pelo baixo custo e pela capacidade de absorver luz visível. Os catalisadores obtidos exibem camadas ultrafinas com bordas atômicas expostas que maximizam a área superficial e mantêm propriedades eletrônicas ideais.

Testes com índigo carmim, rodamina B e ácido vermelho 266 revelaram desempenho até duas vezes e meia superior ao de materiais não processados. A melhoria foi obtida após apenas dez minutos de tratamento mecânico.

Stafford enfatizou que transformar poluentes em compostos simples — como dióxido de carbono, água e sais inorgânicos — é preferível a meramente removê-los. A falta de técnicas sustentáveis e escaláveis para fabricar os catalisadores representava o principal entrave até agora.

A pesquisa foi publicada no periódico npj 2D Materials and Applications e indica potencial para aplicação industrial em larga escala. Conforme detalhado pelo portal Phys.org, o avanço representa um passo importante no combate à poluição hídrica provocada pela indústria.