Resíduos produzidos pela indústria cervejeira podem ganhar uma nova vida e contribuir para a limpeza de águas contaminadas por antibióticos. É esta a proposta de uma investigação da Universidade de Aveiro (UA) que desenvolveu materiais a partir de subprodutos da produção de cerveja, com potencial para tratar águas residuais de forma mais sustentável e eficiente.
A investigação, assinada por Érika Sousa, investigadora do Departamento de Química e do CESAM – Centro de Estudos do Ambiente e do Mar, uma das unidades de investigação da UA, 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.
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.
A investigação, realizada durante o Doutoramento de Érika Sousa, com orientação dos professores Vânia Calisto e Valdemar Esteves, ambos do Departamento de Química, e da investigadora Paula Ferreira, do Departamento de Engenharia de Materiais e Cerâmica, explorou ainda a utilização de polímeros de impressão molecular, uma 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 também 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.
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.
Fonte: Universidade de Aveiro
