Novo sistema captura neblina e a transforma em água limpa

ETH Zurique

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Pesquisadores da ETH Zurique desenvolveram um sistema que captura a névoa na atmosfera e simultaneamente remove contaminantes enquanto funciona com energia solar.

O sistema de captação e tratamento de água consiste em uma tela metálica com revestimento reativo ativado pela luz solar que captura a neblina. As gotas de água escorrem para um recipiente abaixo. A malha é revestida com uma mistura de polímeros especialmente selecionados e dióxido de titânio, que atua como catalisador químico e decompõe as moléculas dos poluentes em partículas inofensivas.

“Nosso sistema não apenas coleta neblina, mas também trata a água coletada, o que significa que pode ser usado em áreas com poluição atmosférica, como centros urbanos densamente povoados”, disse Ritwick Ghosh, coautor do artigo e cientista do Max Planck. Instituto de Pesquisa de Polímeros.

O sistema é energeticamente eficiente, pois precisa de pouca ou nenhuma manutenção. Muito pouca energia é necessária através de uma pequena dose regular de UV para regenerar o catalisador. Meia hora de luz solar é suficiente para reativar o óxido de titânio por 24 horas, afirmam os pesquisadores no comunicado à imprensa.

Essa característica é essencial para áreas que não recebem luz solar suficiente.

Os pesquisadores testaram a neblina coletada em seus laboratórios e em uma pequena fábrica em Zurique. Isto é um sinal de alerta no estudo, pois limita a nossa compreensão de como o sistema recém-desenvolvido funcionaria na atmosfera do mundo real.

De acordo com o comunicado de imprensa, os pesquisadores coletaram 8% da água da névoa de laboratório criada artificialmente e decompuseram 94% dos compostos orgânicos, como gotículas de diesel e bisfenol A, que foram adicionados.

“Nas torres de resfriamento, o vapor escapa para a atmosfera. Nos Estados Unidos, onde moro, usamos muita água doce para resfriar usinas”, disse Thomas Schutzius, outro coautor do artigo e professor da Universidade da Califórnia, Berkeley.

“Faria sentido capturar um pouco dessa água antes que ela escape e garantir que ela seja pura caso você queira devolvê-la ao meio ambiente”, acrescentou.

Através do seu estudo, os investigadores querem enfrentar o desafio global da escassez de água. Embora tenhamos fontes de água doce suficientes, o seu sistema mais recente poderia desenvolver ainda mais sistemas de recolha de água.

O estudo foi publicado na revista científica Nature Sustainability.

Resumo do estudo:

A captação de água atmosférica fornece abastecimento descentralizado e sustentável de água doce em áreas distantes dos recursos hídricos naturais. No entanto, um desafio importante é que as fontes de água, como o nevoeiro, estão sujeitas à contaminação por poluentes atmosféricos, especialmente perto dos centros populacionais. Aqui demonstramos um sistema projetado racionalmente que pode capturar neblina com alta eficiência e, ao mesmo tempo, degradar poluentes orgânicos. No centro do nosso projeto está uma malha de arame revestida com nanopartículas de dióxido de titânio anatase incorporadas em uma matriz polimérica. Uma vez ativada pela luz solar, a camada fotoativa de dióxido de titânio decompõe moléculas orgânicas como o diesel, mesmo na ausência de luz solar; além disso, a molhabilidade da superfície da malha foi projetada para melhorar a extração de água. Em testes externos, o dispositivo pode manter um bom desempenho na coleta de neblina, bem como uma eficiência de tratamento de água de >85%. A produção contínua de água com purificação passiva demonstrada em nosso estudo fornece uma solução sem energia para lidar com a escassez de água.