Uma investigação da Universidade de Aveiro (UA) liderada por Érika Sousa desenvolveu materiais a partir de subprodutos da produção de cerveja, com potencial para tratar águas residuais de forma mais sustentável e eficiente.
A investigação centrou-se na produção de biochar e carvão ativado a partir do bagaço de malte, um dos principais resíduos da indústria cervejeira.
"Através de processos que combinam ativação química e pirólise por micro-ondas, uma alternativa energeticamente mais sustentável aos métodos convencionais, foi possível obter um carvão ativado com uma elevada área superficial e capacidade para remover da água antibióticos como o sulfametoxazol, o trimetoprim e a ciprofloxacina", explica a UA.
Os materiais desenvolvidos foram testados em diferentes condições, incluindo águas residuais reais, tendo apresentado "resultados competitivos face ao carvão ativado comercial". Os ensaios permitiram, contudo, perceber que "a presença de diferentes compostos nas águas residuais pode reduzir a capacidade de adsorção, devido à competição entre os vários contaminantes".
Para ultrapassar este desafio, a investigadora modificou a superfície do carvão ativado, introduzindo diferentes grupos funcionais. Entre as estratégias testadas, a funcionalização com oxigénio revelou resultados particularmente promissores, aumentando a capacidade do material para remover os antibióticos presentes na água.
No doutoramento, Érika Sousa explorou também a utilização de polímeros de impressão molecular, tecnologia que permite criar materiais com maior capacidade para reconhecer e capturar seletivamente determinados contaminantes. A combinação desta tecnologia com o biochar "aumentou significativamente a sua seletividade para o sulfametoxazol, mesmo na presença de outros contaminantes".
Os resultados demonstraram "o potencial do biochar em diferentes sistemas de tratamento de água, incluindo processos contínuos, tendo sido possível recuperar a sua capacidade de adsorção através de regeneração térmica".
Esta possibilidade poderá contribuir para tornar estes materiais uma solução economicamente mais viável e sustentável para o tratamento de águas contaminadas, adianta a UA.
Ao transformar um resíduo da indústria cervejeira num recurso para a remoção de contaminantes emergentes, como os antibióticos, a investigação contribui para uma abordagem de economia circular e para o desenvolvimento de soluções mais sustentáveis de tratamento de águas residuais.
No doutoramento, Érika Sousa foi orientada pelos professores Vânia Calisto e Valdemar Esteves, do Departamento de Química, e pela investigadora Paula Ferreira, do Departamento de Engenharia de Materiais e Cerâmica.