Estudantes usam casca de banana para tratamento de água

Tecnologia inédita da Flinders University utiliza nanogaiolas para capturar substâncias químicas eternas de cadeia curta, consideradas as mais difíceis de eliminar pelos tratamentos convencionais

Parceria entre a Universidade Federal do Paraná e a Portos do Paraná implementa solução ecológica que alia ciência, educação ambiental e saúde pública.

Nos solos, as concentrações de cádmio, cromo, cobre, níquel e chumbo ocorrem associadas ao principal constituinte do rejeito – óxidos de ferro.

A tecnologia empregada mistura materiais orgânicos com nanotubos de carbono - estruturas minúsculas, milhares de vezes mais finas que um fio de cabelo — que funcionam como um “ímã químico”, atraindo e retendo os poluentes sem gerar resíduos tóxicos.

O sistema consiste em um braço robótico programado para pegar os materiais descartados no lixo e os apresenta para uma câmera, que fará o reconhecimento de cada item.

A iniciativa está entre os 20 melhores projetos de empreendedorismo classificados para o Acelera Inova CPS

Para desenvolver o projeto foi necessário criar um protótipo para triturar a garrafa

O invento utiliza a sericina, um dos componentes presentes na formação dos casulos do bicho-da-seda para essa extração

Três alunos da Etec Amim Jundi, em Oswaldo Cruz (SP), produziram um polissacarídeo (substância semelhante ao açúcar) a partir de bagaços e cascas descartados da indústria alimentícia. Alex Vidotto, Aline Molena e Ariane Guerra dissolveram a substância em suco de frutas e manipulada em laboratório, conseguindo mais cor, sabor e consistência pastosa, o que permite a moldagem em formato cilíndrico. Os alunos tiveram orientação da professora da disciplina de planejamento e desenvolvimento de trabalho de conclusão de curso (TCC) da Etec, Edelma Jacob. De acordo com a orientadora, mesmo que o material seja descartado inadequadamente, ele se dissolve rapidamente e reduz os prejuízos ambientais. “Mesmo que a pessoa não coma o canudo depois de terminar a bebida, ele se decompõe facilmente, o que não ocorre com o similar feito de plástico”, explica a professora. “Apesar de já existirem canudos biodegradáveis no mercado, durante a fase de pesquisa não encontramos nenhum comestível como o nosso”, diz Alex. Os alunos pretendem continuar a pesquisa após o término do curso técnico de Química neste 1º semestre. “Estamos satisfeitos com os resultados obtidos até aqui, considerando o tempo que tivemos para o desenvolvimento. Pretendemos aprimorar para tentar lançar o produto no mercado”, projeta Alex. O material produzido é rico em fibras e garante as propriedades nutricionais das frutas. Outro trabalho desenvolvido por alunos do curso técnico de Química integrado ao Ensino Médio da Etec Trajano Camargo ocorre em Limeira (SP). Bianca Zampieri, Gabriela Henriques e Milena Ribeiro começaram um estudo no 2º semestre de 2018 também visando o TCC que defenderão no final deste ano. Por meio do Estudo e aplicação de bioplástico em canudos substituindo polímeros sintéticos, o projeto visa produzir canudos biodegradáveis a partir de diferentes resíduos da indústria alimentícia, como soro de leite e casca de batatas. A ideia do projeto foi sugestão da orientadora Gislaine Delbianco, coordenadora do curso. “Uma alternativa que vem sendo bastante procurada são os canudos de metal. No entanto, analisamos que existem riscos de contaminação por limpeza ineficiente”, completa Gabriela. Futuramente, elas pensam em estender a pesquisa para a produção de pratos e talheres biodegradáveis.

Três estudantes da Escola Técnica Estadual (Etec) Trajano Camargo, de Limeira (SP), desenvolveram uma metodologia para separar o cobre dos rejeitos e aproveitá-lo novamente na indústria. A pesquisa elaborada pelos alunos Elizandra Larissa da Silva, Kaíque Gonçalves Ferreira e Vitória Ventura, do curso técnico de Química Integrado ao Ensino Médio conquistou primeiro lugar na categoria Engenharia, da 16ª edição da Feira Brasileira de Ciências e Engenharia (Febrace), realizada em março, na capital paulista. Os estudantes foram credenciados para representar o Brasil na Feira Internacional de Ciências e Engenharia (Intel ISEF), que será realizada entre os dias 13 e 19 de maio, em Pittsburgh, nos Estados Unidos. Os estudantes contaram com a orientação dos professores Gislaine Delbianco e Sérgio Delbianco Filho no projeto iniciado em 2017 como Trabalho de Conclusão de Curso (TCC). A metodologia desenvolvida separa o cobre do lodo residual da produção das joias folheadas por meio de uma troca de elétrons utilizando palha de aço. O cobre depositado na palha recebe posteriormente um tratamento com ácido clorídrico para que se separe do ferro.No final do processo é possível obter o próprio cobre metálico utilizado como matéria-prima na produção das joias ou o sulfato de cobre, uma solução aplicada em banhos de galvanização. “As empresas da região gastam altas quantias de dinheiro no tratamento e no descarte de toneladas de resíduos. Com a nossa proposta de baixo custo, será possível reverter esse prejuízo em lucro”, explica um dos autores da pesquisa, Kaíque, de 16 anos. ] Os pesquisadores comentam que após todo processo químico para separação do cobre, os elementos residuais ainda presentes não possuem mais os metais pesados em quantidade nociva para o meio ambiente e podem ser despejados sem risco em aterros sanitários. “Porém, nossa ideia é dar continuidade à pesquisa e encontrar uma maneira para reaproveitar também esses outros resíduos e transformá-los, por exemplo, em adubo mineral”, planeja Kaíque. “Estudos internacionais apontam que as jazidas de cobre correm sério risco de esgotamento nas próximas décadas. Por isso, é urgente buscar fontes alternativas”, ressalta Gislaine, que foi a vencedora do prêmio Professor Destaque da 16ª Febrace.

"Carvões ativados de polímeros condutores de alta performance para diferentes aplicações" é a patente de invenção desenvolvida no Departamento de Engenharia Química (DEQ) da Universidade Federal de São Carlos (UFSCar) pelos pesquisadores Rafael Linzmeyer Zornitta e Luís Augusto Martins Ruotolo. A tecnologia, depositada pela Agência de Inovação da Universidade no primeiro semestre deste ano, é fruto de uma pesquisa de doutorado que conta com o auxílio financeiro da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp). A patente se refere à utilização do carvão ativado para a remoção de sais e limpeza de poluentes orgânicos através da eletrossorção e adsorção, respectivamente - reduzindo a quantidade destes componentes na água e retendo-os em sua superfície. Isso acontece porque, com a variação dos agentes dopantes no precursor, é possível obter carvões ativados com valores elevados de área superficial, condutividade e volumes de poros. Com o invento, essas propriedades podem ser moduladas de acordo com a aplicação desejada. O Brasil já apresenta processos de adsorção para a remoção de moléculas orgânicas e sais para uso em tratamento de água e efluentes, além de armazenamento de energia. Entretanto, como a remoção acontece na superfície do material, é necessária uma elevada área superficial. O diferencial da tecnologia desenvolvida é a eficiência na remoção de íons e compostos orgânicos devido à sua área elevada, que demanda uma pequena quantidade de material, possibilitando sua aplicação em ações como tratamento de água, tratamento de efluentes industriais (para remoção de metais pesados e compostos orgânicos), para dessalinização de água (para obtenção de água potável) e até mesmo para aplicações em dispositivos como supercapacitores e baterias. A ideia da patente surgiu quando Luís Ruotolo trouxe dos Estados Unidos, em 2013, uma técnica denominada "deionização capacitiva", que corresponde à aplicação de carvões ativados para dessalinização da água, liderando o primeiro grupo nacional nesta área para a obtenção de água potável. Durante o doutorado de Rafael Zornitta, os pesquisadores investigaram diferentes propriedades que permitiram desenvolver um material barato, com elevada condutividade e alta eficiência energética e para a remoção de grande quantidade de íons. "Começamos a perceber que os materiais comerciais possuem baixas áreas superficiais e rendimento quando comparados com materiais mais caros. Ao testar as propriedades específicas do carvão ativado que desenvolvemos, nós conseguimos melhorar sua atividade eletroquímica", explica Zornitta. A patente, que ainda não está disponível no mercado, aguarda o interesse comercial de empresas que atuam na produção de adsorventes, supercapacitores, baterias, catalisadores e eletrodos para deionização capacitiva, ou para a utilização em produtos, como filtros de purificação de água e filtros para água salobra. Essa e outras tecnologias da UFSCar estão disponíveis na Vitrine de Tecnologias da Agência de Inovação da Universidade, em www.inovacao.ufscar.br . Os interessados em obter mais informações podem entrar em contato pelo e-mail [email protected] ou pelo telefone: (16) 3351 9040.

O Laboratório Nacional de Nanotecnologia (LNNano), ligado ao CNPEM – Centro Nacional de Pesquisas em Energias e Materiais, está estudando um destino sustentável para o bagaço produzido pela indústria sucroalcooleira: a produção de carvão ativo que possa ser utilizado para a descontaminação da água e do ar, com custo 20% inferior se comparado aos produtos importados já existentes no mercado. Dados da Unica (União da Indústria de Cana-de-Açúcar) estimam que a produção brasileira de cana na safra 2015-2016 ultrapassou 666 mil toneladas e que deste total, aproximadamente um terço consiste em bagaço que é obtido após o processo de moagem da cana nas usinas. “O resíduo da indústria sucroalcooleira abre caminho para o desenvolvimento de um material avançado com propriedades antibacterianas quando associado a nanopartículas de prata, sendo um excelente material na remediação ambiental”, explica o pesquisador Diego Martinez, do LNNano. A pesquisa teve início a partir de uma demanda feita por uma usina nacional, que utiliza o bagaço de cana para geração de energia elétrica. O resíduo gerado na queima, bastante rico em carbono, passou a ser utilizado para a fabricação do carvão ativo. No Brasil, carvões ativos são empregados em grandes volumes para a remoção das impurezas da água, por exemplo: para um município com 1 milhão de habitantes, a estimativa é que seja utilizada 1 tonelada de carvão ativo por dia para o tratamento de água. “O grande problema é que existe uma dependência do Brasil do mercado exterior para a obtenção desse produto. Se pensarmos na questão cambial, nosso sistema comercial fica muito fragilizado. O carvão produzido aqui pode ser até 20% mais barato que o importado”, enfatiza Mathias Strauss, do LNNano. No exterior, o carvão ativo é proveniente de madeira, ossos de animais ou casca de coco. Através de uma cooperação bilateral firmada por meio do Centro Brasil-China de Pesquisa e Inovação em Nanotecnologia (CBCIN), o carvão produzido a partir da biomassa da cana já está em teste em Shangai, no país asiático. “O material está sendo utilizado em testes de descontaminação de ar, para a despoluição do ar nos túneis da cidade, que sofrem com grandes congestionamentos - os carros ficam muito tempo parados, gerando gases tóxicos. Esse ar passa por um tratamento para minimizar os danos para os motoristas”, elucida Strauss. De acordo com os pesquisadores do CNPEM, o carvão ativo feito a partir de bagaço de cana já tem maturidade suficiente e deve estar disponível para o mercado em um prazo de cinco a dez anos.