Em países como Peru, Bolívia e Chile, não é incomum que pessoas que moram em áreas enevoadas pendurem redes para pegar gotas de água. O mesmo vale para Marrocos e Omã. Essas gotículas escorrem pela malha e são coletadas para fornecer água...
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Em países como Peru, Bolívia e Chile, não é incomum que pessoas que moram em áreas enevoadas pendurem redes para pegar gotas de água. O mesmo vale para Marrocos e Omã. Essas gotículas escorrem pela malha e são coletadas para fornecer água para beber, cozinhar e lavar.
Até várias centenas de litros de água podem ser coletados diariamente usando uma rede de neblina de apenas alguns metros quadrados de área. Para regiões com pouca chuva ou água de nascente , mas onde o nevoeiro é uma ocorrência comum, isso pode ser uma bênção.
Uma desvantagem crucial desse método, no entanto, é a poluição atmosférica , uma vez que as substâncias perigosas também acabam nas gotículas de água. Em muitas das principais cidades do mundo, o ar está tão poluído que qualquer água coletada do nevoeiro não é limpa o suficiente para ser usada sem tratamento, seja para beber ou para cozinhar.
Pesquisadores da ETH Zurich desenvolveram agora um método que coleta água do nevoeiro e a purifica simultaneamente. Isso usa uma malha fechada de fio de metal revestido com uma mistura de polímeros especialmente selecionados e dióxido de titânio. Os polímeros garantem que as gotas de água se acumulem de forma eficiente na malha e, em seguida, escorram o mais rápido possível para um recipiente antes que possam ser sopradas pelo vento. O dióxido de titânio atua como um catalisador químico, quebrando as moléculas de muitos dos poluentes orgânicos contidos nas gotículas para torná-los inofensivos. Seu trabalho foi publicado na Nature Sustainability .
"Nosso sistema não apenas colhe a névoa, mas também trata a água coletada, o que significa que ela pode ser usada em áreas com poluição atmosférica, como centros urbanos densamente povoados", explica Ritwick Ghosh. Cientista do Instituto Max Planck para Pesquisa de Polímeros em Mainz, Ghosh conduziu este projeto durante uma estadia prolongada na ETH Zurich. Nesse período, ele fez parte do grupo liderado por Thomas Schutzius, que desde então assumiu o cargo de professor da Universidade da Califórnia, em Berkeley.
Memória fotocatalítica
Depois de instalada, a tecnologia precisa de pouca ou nenhuma manutenção. Além disso, nenhuma energia é necessária além de uma pequena mas regular dose de UV para regenerar o catalisador. Meia hora de sol é suficiente para reativar o óxido de titânio por mais 24 horas – graças a uma propriedade conhecida como memória fotocatalítica.
Após a reativação com UV, o catalisador também permanece ativo por um longo período no escuro. Com períodos de luz solar geralmente raros em áreas propensas a neblina, essa é uma qualidade muito útil.
O novo coletor de névoa foi testado em laboratório e em uma pequena planta piloto em Zurique. Os pesquisadores conseguiram coletar 8% da água na névoa criada artificialmente e quebrar 94% dos compostos orgânicos que foram adicionados a ela. Entre os poluentes adicionados estavam gotículas extremamente finas de diesel e o químico bisfenol A, um agente hormonalmente ativo.
Uso potencial em torres de resfriamento
Além de captar água potável da neblina, essa tecnologia também pode ser utilizada para recuperar a água utilizada nas torres de resfriamento. "Nas torres de resfriamento, o vapor escapa para a atmosfera. Nos Estados Unidos, onde moro, usamos muita água doce para resfriar as usinas", diz Schutzius. “Faria sentido capturar parte dessa água antes que ela escape e garantir que ela esteja pura caso você queira devolvê-la ao meio ambiente”.
Pesquisas anteriores de Ghosh focaram na recuperação de água de torres de resfriamento. Ele agora gostaria de avançar nessa tecnologia e explorar aplicações comercializáveis. Sua esperança é fazer maior uso da névoa e do vapor como fonte de água até então subutilizada e, assim, desempenhar um papel no alívio da escassez desse recurso vital.
Mais informações: Ghosh R, Baut A, Belleri G, Kappl M, Butt HJ, Schutzius TM, Reactive Nanoengineered Meshes for Simultaneous Fog Harvesting and Water Treatment, Nature Sustainability (2023). DOI: 10.1038/s41893-023-01159-9 . www.nature.com/articles/s41893-023-01159-9
Informações da revista: Nature Sustainability