Materiais Avanados
Redação do Site Inovação Tecnológica – 21/07/2025
Nanomaterial magntico aumenta capacidade de tratamento de gua por meio de um projeto modular escalvel ao conectar vrios tubos com ms acoplados.
[Imagem: KIST]
Limpar gua de fsforo e germes
Imagine um filtro para limpar guas servidas que voc crie diretamente no interior dos canos por onde essa gua descartada ou redirecionada para reso.
O material, que magntico e tem a forma de um ourio-do-mar, colocado dentro do cano, e ento ms so usados na parte externa do tubo para induzir a automontagem do material, que comea a filtragem imediatamente. Quando ele saturar, basta ajustar o campo magntico externo para que o material solte os slidos que reteve. E note o detalhe: No necessrio usar eletricidade em nenhuma parte do processo.
Mais importante, o material mostrou-se capaz de filtrar o fsforo, um contaminante muito problemtico porque o fsforo um componente essencial dos resduos domsticos e industriais, sobretudo dos fertilizantes, detergentes e do esterco animal. Quando permanece na gua, ele causa proliferao de algas nos rios e lagos.
O novo material de filtragem, por sua vez, permite recuperar esse fsforo e, ao mesmo tempo, desinfetar microrganismos nocivos presentes na gua, como os coliformes. O fsforo recuperado, por sua vez, pode ser reciclado em vrios materiais industriais, como fertilizantes, produtos de limpeza e detergentes, contribuindo para a concretizao de uma economia circular que vai alm da simples purificao e viabilizao do reso da gua.
“Esta pesquisa significativa porque integra os dois processos em um s, de remoo de fsforo e esterilizao microbiana, o que nos permite apresentar uma soluo de tratamento de gua de baixo consumo energtico que pode ser aplicada a ambientes com diferentes qualidades de gua,” disse o professor Jae-Woo Choi, do Instituto de Cincia e Tecnologia da Coreia do Sul (KIST).
“Este estudo significativo porque demonstra que podemos desinfetar coliformes totais com eficcia sem cloro ou eletricidade, e pode ser desenvolvido como uma tecnologia de desinfeco com economia de energia no futuro,” acrescentou seu colega Kyungjin Cho.
O filtro magntico em forma de ourio-do-mar colocado dentro do tubo por onde as guas residuais fluem, e ms so usados na parte externa do tubo para induzir sua automontagem e sua posterior limpeza.
[Imagem: KIST]
Filtro magntico
O segredo do processo sem eletricidade a nanoestrutura em formato de ourio-do-mar, que apresentou um desempenho de primeira linha na recuperao de fsforo. O material formado por nanofolhas perpendiculares de lantnio e cobre (La/Cu) circundando um ncleo em formato de esfera de xido de ferro (Fe3O4), o que d origem a nanocpsulas de La/Cu-Fe3O4, que so nanoestruturas magnticas.
O material consegue recuperar cerca de 1,1 quilograma (kg) de fosfato por kg de fluxo lquido em apenas cinco minutos, o que extremamente rpido e eficiente em comparao com as tecnologias existentes.
A tecnologia foi projetada como um sistema ecolgico que funciona sem eletricidade. Utilizando o campo magntico de um m externo, o movimento do material pode ser controlado com preciso, reduzindo o consumo de energia em mais de 99% em comparao com as tecnologias convencionais de tratamento de gua.
Isso tambm reduz as emisses de carbono e os custos de energia, tornando-se uma tecnologia alternativa promissora para combater a escassez de gua e, sobretudo, viabilizar o reso de guas industriais e a purificao da gua usada na agricultura, antes de devolv-la natureza.
Bibliografia:
Artigo: Electromagnetic-field-sensitive bridges based on urchin-like La/Cu-Fe3O4 nanocapsules for ultra-efficient phosphate recovery and water disinfection
Autores: Youngkyun Jung, Ana Gabriela Chuquer Licto, Su-Jin Yoon, Kyung-Won Jung, Seongpil Jeong, Seunghak Lee, Kyungjin Cho, Jae-Woo Choi
Revista: Advanced Composites and Hybrid Materials
DOI: 10.1007/s42114-025-01303-3
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