Uma equipa de investigadores da Universidade dos Emirados Árabes Unidos (UAEU) desenvolveu um catalisador inovador que utiliza a luz para remover resíduos de antibióticos da água e, simultaneamente, produzir hidrogénio, um combustível sustentável que surge como alternativa aos combustíveis fósseis. Nos testes laboratoriais, a nova tecnologia conseguiu eliminar mais de 98% do antibiótico ciprofloxacina em apenas 90 minutos.
Combate duplo: Poluição hídrica e transição energética
O projeto de investigação, intitulado “Da Água Poluída à Energia Limpa”, visa responder a dois dos maiores desafios ambientais da atualidade: a contaminação dos recursos hídricos por resíduos farmacêuticos e a necessidade premente de desenvolver fontes de energia limpa e renovável.
Durante os ensaios efetuados com lâmpadas LED de luz visível, o sistema não só eliminou mais de 98% da ciprofloxacina presente na água, como permitiu identificar que 88% do composto foi transformado em produtos totalmente inócuos para o meio ambiente.
Eficiência na geração de energia renovável
Além da capacidade de purificação hídrica, o novo catalisador demonstrou uma taxa de produção de hidrogénio cinco vezes superior àquela obtida por cada um dos seus materiais constituintes quando utilizados de forma isolada.
Para alcançar este avanço tecnológico, os cientistas combinaram dióxido de manganês com sulfeto de zinco e índio, aplicando adicionalmente um tratamento de fosfato na superfície do dióxido de manganês. Esta modificação estrutural permitiu um aproveitamento muito mais eficiente da energia luminosa, acelerando as reações químicas responsáveis quer pela decomposição dos resíduos de fármacos, quer pela libertação de hidrogénio.
Mitigação de riscos de saúde pública e perspetivas futuras
A investigação visa dar uma resposta concreta à crescente presença de resíduos farmacêuticos nas águas residuais, uma problemática ambiental grave frequentemente associada ao surgimento e proliferação de bactérias resistentes aos antibióticos.
Apesar de os resultados se mostrarem altamente promissores, os ensaios foram desenvolvidos em ambiente controlado de laboratório sob iluminação artificial. Os investigadores preveem que a tecnologia possa ser adaptada no futuro para funcionar diretamente com a luz solar, estando já previstos novos estudos para avaliar a viabilidade de aplicação em sistemas de tratamento de água de grande escala.
O desenvolvimento deste projeto esteve a cargo dos investigadores Mohammednoor Altarawneh e Ranjit Bariki, da UAEU, em colaboração com Labeeb Ali, do Abu Dhabi Polytechnic, e Mohammed Alkaabi, estudante de doutoramento da referida universidade.