As substâncias químicas conhecidas como PFAS (substâncias per e polifluoroalquiladas) são amplamente utilizadas em produtos que requerem resistência a calor, manchas, água e gordura. No entanto, a estrutura química dessas substâncias, que se caracteriza por uma ligação entre carbono e flúor extremamente forte, confere a elas a designação de “químicos eternos”. Essas substâncias têm se acumulado no meio ambiente, frequentemente encontradas em rios e oceanos, levantando sérias preocupações sobre sua toxicidade e o impacto na saúde humana, incluindo potenciais alterações genéticas e aumento do risco de câncer.

Com o objetivo de mitigar a contaminação das águas na Alemanha e proteger a saúde pública, cientistas do Centro Helmholtz de Pesquisa Ambiental (UFZ, na sigla em inglês) estão testando duas novas tecnologias para a degradação do PFAS. Os resultados preliminares dessas pesquisas foram divulgados em dois estudos distintos, publicados no Chemical Engineering Journal Advances, em março, e na revista Scientific Reports, em junho.

Metodologia com cavitação hidrodinâmica

O primeiro método envolve a cavitação hidrodinâmica, onde a água contaminada com PFAS é submetida a um processo que gera bolhas em uma zona de compressão. A pressão resultante faz com que essas bolhas colidam e estoure, expondo as substâncias de PFAS a temperaturas elevadas. Durante essa ação, as moléculas de PFAS começam a se degradar, com o flúor sendo mineralizado, o que indica a separação do elemento das moléculas originais. O pesquisador Sebastian Reinecke, um dos autores do estudo, destacou que os experimentos em andamento visam aumentar a taxa de degradação, com a meta de superar 80% de degradação dos PFAS e mineralizar mais de 50% do flúor associado.

Tecnologia de plasma atmosférico frio

A segunda abordagem utiliza plasma atmosférico frio com dispersão de gás. Neste método, os testes foram realizados em condições ambientais normais, sem a adição de produtos químicos. O processo envolve a geração de plasma na superfície da água contaminada, enquanto um gás é introduzido simultaneamente. Os PFAS se ligam à superfície das bolhas de gás, que, ao subirem, permitem que a água seja constantemente circulada. Essa circulação traz os PFAS à superfície, onde são decompostos pelo plasma. Os resultados preliminares indicam que tanto PFAS de cadeia curta quanto longa foram quase completamente degradados, mostrando-se mais eficazes do que o método de cavitação. Contudo, essa tecnologia apresenta um consumo energético maior e gera diversos subprodutos, cuja segurança ainda precisa ser avaliada.

Perspectivas futuras

Para avançar nas pesquisas e desenvolver um produto comercial viável, os cientistas planejam integrar as vantagens de ambas as tecnologias em um único sistema de tratamento. O objetivo é criar um método que não apenas degrade as substâncias químicas, mas também minimize a produção de novos compostos potencialmente nocivos à saúde. A continuidade dos experimentos será crucial para determinar a eficácia e a segurança das novas abordagens no combate à poluição por PFAS, uma questão ambiental de crescente importância global.