Você já parou para pensar na água que chega à sua casa? Às vezes, me pego refletindo sobre isso, principalmente quando a água vem com cor ou gosto diferente, mesmo depois de filtrada.

A água percorre um caminho enorme até chegar ao nosso copo. Problemas nesse trajeto podem mudar a qualidade dela. Mas, quando falamos de água limpa e própria para beber, muitas vezes, esquecemos algo essencial: de onde ela vem.

As fontes de água que usamos para beber ou para o abastecimento público são chamadas de mananciais. Rios, lagos e lençóis freáticos são exemplos e, sem eles, não tem água potável! Eles são tão importantes que existem leis para protegê-los da poluição.

Mas, nem sempre as coisas acontecem como deveriam. Com o crescimento das cidades, muitos mananciais correm risco de contaminação, se já não estiverem. Quer um exemplo? Pense em um rio famoso por ser poluído no Brasil. Se você pensou no Tietê, acertou! Ele poderia fornecer água potável para milhões de pessoas, mas anos de poluição o transformaram em um problema bem desagradável para São Paulo.

Surpresas que não caem bem no copo 

No meio de toda essa poluição, agrotóxicos aparecem com frequência na água que bebemos. Horrível, não é? Temos a ideia de água como algo puro: sem cheiro, sem cor, sem gosto… apenas água. Por isso, notícias como essa são tão preocupantes.

E não para por aí. Também estamos vivendo um aumento da quantidade de medicamentos que não são descartados corretamente e acabam chegando aos rios, lagos e lençóis freáticos. O resultado? Acabam no nosso corpo também.

Essas substâncias, como fármacos, produtos de beleza, plásticos e pesticidas, são chamadas de contaminantes emergentes. São compostos que o tratamento de água não consegue remover e que ingerimos sem perceber.

Os filtros de água que temos em casa, hoje, não conseguem remover esses contaminantes. Algumas estações de tratamento já usam métodos eficazes para eliminar esses poluentes, como a osmose reversa, que consome bastante energia. Mas nem todas adotam essas tecnologias. Por isso, descontaminar rios, lagos e mananciais continua sendo um grande desafio.

Para tentar mudar esse cenário preocupante, pesquisadores vêm buscando soluções capazes de filtrar os contaminantes emergentes. Um exemplo está bem perto de nós: na Universidade Estadual de Maringá (UEM), o mestrando do Programa de Pós-graduação em Engenharia Urbana (PEU), Gabriel Perina Gongora, dedica a pesquisa de mestrado dele justamente a esse desafio, orientado pelo professor da Engenharia Civil da UEM, Sandro Lautenschlager.

O objetivo de Gabriel é usar a manufatura aditiva, a famosa impressão 3D, para produzir adsorventes, que são materiais que funcionam como “esponjas”, capazes de reter contaminantes emergentes que os sistemas tradicionais de tratamento de água não conseguem eliminar totalmente.

Segundo o professor Sandro, os materiais à base de carbono têm despertado grande interesse por causa das propriedades físicas, químicas e de superfície deles. O óxido de grafeno, por exemplo, é considerado um adsorvente muito eficaz. Vale lembrar que adsorção não é o mesmo que absorção: enquanto os absorventes “engolem” líquidos, os adsorventes oferecem uma superfície sólida e porosa onde as moléculas indesejadas ficam retidas.

Foi justamente por isso que o Gabriel combinou o óxido de grafeno ao ácido polilático (PLA), um tipo de plástico que serve de base para estruturar, por impressão 3D, esses filtros de remoção de contaminantes. 

Além de filtrar contaminantes que não são retidos nas estações de tratamento de água, Sandro destaca que a pesquisa também tem grande potencial sustentável por contribuir para a redução das emissões de carbono. Tanto ele quanto Gabriel integram o Novo Arranjo de Pesquisa e Inovação (NAPI) Energia Zero Carbono (EZC), um grupo que busca impulsionar o empreendedorismo tecnológico a partir do desenvolvimento de fontes de energia zero carbono.

“O problema é que a maioria dos processos de geração de energia libera grandes quantidades de dióxido de carbono [CO₂], principalmente quando se usa carvão, petróleo e gás natural”, explica Sandro. A alta concentração de CO₂ na atmosfera intensifica o efeito estufa, causa poluição do ar e contribui para a formação de chuvas ácidas. Ou seja, consequências graves para a vida no planeta.

Nesse contexto, o trabalho do Gabriel tem uma particularidade interessante: utiliza o óxido de grafeno, que é composto por carbono, em um processo de impressão 3D, que consome menos energia poluente do que outros métodos tradicionais que ele poderia escolher para fabricar o filtro. Diferente da produção convencional, que exige a produção de moldes e alto gasto energético, a manufatura aditiva constrói os filtros diretamente, camada por camada, o que economiza bastante energia!

“Essa pesquisa pode se tornar uma excelente alternativa para filtros domésticos. Em cidades que enfrentam problemas com a qualidade dos mananciais, como São Paulo, esse tipo de filtro oferece uma segurança extra, garantindo que a água consumida esteja livre desses contaminantes emergentes”, explica Sandro. O filtro no qual Gabriel está trabalhando demonstrou ser capaz de filtrar resíduos de remédios como Ibuprofeno e agrotóxicos como Diuron. 

O mestrando do PEU admite que não imaginava seguir por esse caminho de pesquisa. “Minha graduação é em engenharia civil, e, durante o curso, não tive tanto contato com os conteúdos que aplico hoje. Quando entrei no programa de pós-graduação, surgiu a oportunidade de trabalhar com esse tema. Foi um desafio, mas tenho certeza de que os resultados serão muito recompensadores”, afirma o mestrando.

A pesquisa do Gabriel integra um esforço coletivo de pesquisadores dedicado à sustentabilidade e à promoção do uso de energias zero-carbono. Se você se interessou pelas iniciativas do NAPI EZC, o C² tem uma matéria que explica em detalhes o Arranjo e a energia zero-carbono. Vale a pena conferir!

E tem mais: se você é estudante do Ensino Fundamental II, Ensino Médio ou da EJA no litoral do Paraná, também pode transformar sua criatividade em ação e participar da XIV Feira Regional de Ciências do Litoral! Neste ano, o tema do evento tem tudo a ver com o que discutimos nesta matéria: Planeta Água. Para saber como participar, acesse o Instagram oficial da Feira!

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Texto: Luiza da Costa
Supervisão de Texto: Ana Paula Machado Velho
Arte: Camila Lozeckyi
Supervisão de arte: Lucas Higashi
Edição Digital: Guilherme Nascimento

A pesquisa que mencionamos contribui para os seguintes ODS:

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