Ultrafiltração remove microplásticos 300 vezes menores da água

Expostos aos plásticos de diferentes formas práticas e atrativas no dia a dia, não podemos negar que os plásticos facilitam muito a nossa vida ao utilizá-los ou adquiri-los. O que nos coloca distantes de diminuir o consumo de plástico, enquanto no mercado


Ultrafiltração remove microplásticos 300 vezes menores da água

Expostos aos plásticos de diferentes formas práticas e atrativas no dia a dia, não podemos negar que os plásticos facilitam muito a nossa vida ao utilizá-los ou adquiri-los. O que nos coloca distantes de diminuir o consumo de plástico, enquanto no mercado aumenta a quantidade de embalagens, garrafas, roupas e outros produtos plásticos à disposição. Entretanto, todo esse volume de plásticos vira microplásticos no meio ambiente. 
Os microplásticos são pequenos fragmentos de plásticos imperceptíveis e micrométricos, com 5 milímetros, que se tornam partículas poluentes de variados tamanhos, visíveis pela microscopia, encontrados em rios, lagos, oceanos etc. A chuva leva até os rios o lixo plástico deixado nas ruas, em lixões e nos aterros sanitários. Só que esses resíduos plásticos no meio ambiente ficam expostos a raios UV, temperatura, umidade e demais intempéries e podem causar problemas. 
Os microplásticos fazem parte dos contaminantes emergentes presentes em mananciais, como antibióticos, hormônios, pesticidas, herbicidas, fármacos, produtos de higiene pessoal etc. As águas passam pelas Estações de Tratamento de Água (ETAs) e seguem para abastecer a população. 
Além dos micropolímeros que resultam da degradação dos plásticos, muitas pesquisas e vários estudos relevantes realizados sobre a contaminação de microplásticos nos mananciais brasileiros mostram outros tipos de substâncias arrastadas nos plásticos para as águas. “Essas substâncias são adicionadas na manufatura dos plásticos, como produtos antichama, Bisfenol A, anti-UV etc., e também são carreadas aos nossos mananciais” – alerta Carlos Eduardo Lucchini, gerente de equipamentos da divisão águas da B&F Dias.
Remover microplásticos da água é um grande desafio que vem sendo enfrentado por meio de várias técnicas disponíveis hoje para atingir esse objetivo. Entre elas, estão a ultrafiltração e a filtração convencional. As eficiências entre elas na remoção de microplásticos quem demonstra logo a seguir é a B&F Dias, que dispõe de produtos para tratamento de água. 

Desafio mundial
É um desafio mundial o problema dos microplásticos. “Os problemas causados pelos microplásticos serão minimizados somente com a conscientização maior das autoridades governamentais e da população. A universalização do saneamento básico no Brasil com tratamento de água servida e dos efluentes gerados é muito importante para reduzir a ação maléfica dos microplásticos em nosso meio ambiente” – afirma Lucchini. Segundo ele, o reúso de água também pode colaborar muito na diminuição de despejo de microplásticos na natureza.
A maior parte da água utilizada no mundo é devolvida ao meio ambiente sem nenhum tratamento adequado. “A aplicação das tecnologias com membranas tanto no tratamento de água quanto de efluentes é essencial para alcançarmos mais sucesso na redução da carga de microplásticos em nosso ambiente” – enfatiza. 
Os tratamentos de água convencionais – floculação, decantação e filtro de areia – não têm eficiência adequada para remover microplásticos e suas substâncias correlacionadas da água. “A aplicação de ultrafiltração, inclusive no tratamento de água, isola estas substâncias tóxicas de nosso consumo” – relata Carlos Eduardo Lucchini. 
O tratamento de efluentes com membranas promove eficiência muito maior na remoção das pequenas partículas de microplásticos. “A aplicação de tratamento de efluentes com Membrane Bio Reactor (MBR) prova ser muito mais eficiente para remover os microplásticos” – menciona Lucchini.

Pesquisas
São feitas muitas pesquisas hoje para avaliar os efeitos dos microplásticos nos ecossistemas. O foco também é descobrir formas de removê-los. Encontram-se microplásticos no ar, nos peixes, na água de beber e de uso. Aos oceanos chegam microplásticos da água de rios, riachos e esgotos que modificam sua biota e seu ecossistema. Novo achado aponta que a quantidade de microplásticos no fundo dos mares triplicou em 20 anos. As partículas plásticas afetam a reprodução, o desenvolvimento e a sobrevivência da fauna aquática.  
• A diversidade de tipos, fontes, formatos e tamanhos de plásticos são um desafio para as pesquisas; 
• Existe uma escala de nanômetros, menos de 1 milésimo de milímetro, que são capazes de entrar na corrente sanguínea e atingir fígado, rins e cérebro. 
Fonte: Revista Pesquisa Fapesp.
Além de estarem em nossos mananciais, Carlos Eduardo Lucchini cita estudos que comprovam que os microplásticos estão presentes em frutas e até em água engarrafada. “Os microplásticos e principalmente as substâncias associadas aos plásticos – o Bisfenol é um exemplo – são comprovadamente carcinogênicas. Estudo acadêmico mostra que os peixes contaminados com microplásticos têm agressividade e agitação superiores aos que ainda não foram contaminados” – adverte Lucchini, da B&F Dias.
Grande parte dos microplásticos provém dos tecidos sintéticos lavados nas máquinas de lavar roupas. Quando as roupas são lavadas, as fibras, muitas delas feitas de fibras de plásticos, como nylon, acrílico e poliéster, escapam dos filtros das máquinas de lavar e das Estações de Tratamento de Esgoto (ETEs) e seguem para rios e oceanos. “Em cada lavagem, são despejados mais de 3 mil microfibras nos efluentes. Antes de chegarem em nossos mananciais, é fundamental tratar estes efluentes para reduzir as contaminações ambientais. A universalização do saneamento é essencial para nossa saúde e de nossos mananciais” – enfatiza Lucchini.
Outra preocupação dos pesquisadores é a contaminação química. Quando uma pessoa ou animal ingere ou inala micropartículas, podem ocorrer efeitos químicos devido aos microplásticos serem transmissores de microrganismos e contaminantes. Os microplásticos adsorvem, por exemplo, metais pesados e Poluentes Orgânicos Persistentes (POPs). Os POPs são substâncias químicas orgânicas sintéticas muito presentes que se acumulam nos organismos. 
Fontes das micropartículas de plásticos: 
• Produtos de limpeza facial e cosméticos;
• Tecidos sintéticos degradam e liberam microfragmentos na água durante a lavagem;
• Vetores de drogas na Medicina; 
• Degradação de macroplásticos; 
• Polímeros no meio ambiente;
• Entre outros. 
Fonte: B&F Dias.

Ultrafiltração remove microplásticos 300 vezes menores da água

Técnicas comparadas
Ultrafiltração é mais eficaz para remover microplásticos

Vários estudos foram realizados para comparar a eficácia da ultrafiltração e da filtração convencional na remoção de microplásticos da água:
• A filtração convencional;
• Utiliza um leito de partículas minerais que retêm sólidos em suspensão; 
• Devido ao grande espectro de tamanho das partículas dos microplásticos, as partículas menores podem passar por este tipo de filtro; 
• A ultrafiltração;
• Utiliza membranas poliméricas para remover essas partículas; 
• Neste processo, a água é forçada através da membrana que possui poros de tamanhos entre 30 e 100 nanômetros definidos pelo processo de fabricação; 
• O tamanho das partículas que passam pela ultrafiltração é 300 vezes menor comparado à filtração convencional, o que torna a ultrafiltração uma técnica mais eficaz para remover microplásticos.
Fonte: B&F Dias.
Estudo publicado em 2022 no Journal of Water Processes Engineering, fórum internacional de pesquisas mundiais sobre a engenharia sustentável de tratamento de água e águas residuais: 
• Comparou a eficácia de filtração convencional gravitacional e ultrafiltração na remoção de microplásticos;
• Os resultados apontaram que a ultrafiltração foi o método mais eficaz para remover microplásticos.
Outro estudo que saiu em 2023 na revista Water Research, da Associação Internacional da Água (IWA), que publica trabalhos de pesquisas originais e arbitrados pela Ciência e Tecnologia da água:
• Comparou a eficácia da ultrafiltração e da filtração convencional na remoção de microplásticos de diferentes tipos de água: água doce, água do mar e esgoto;
• Os resultados deste estudo também indicaram que a ultrafiltração é mais eficaz na remoção de microplásticos da água comparada ao tratamento convencional.
Fonte: B&F Dias.

Cosméticos
Desde junho de 2021, está atendido o que foi definido no compromisso assumido em 2018 pelo setor de Higiene Pessoal, Perfumaria e Cosméticos (HPPC), representado pela Associação Brasileira da Indústria de Higiene Pessoal, Perfumaria e Cosméticos (Abihpec), de tomar medidas para eliminar as micropartículas plásticas sólidas insolúveis dos produtos de limpeza e esfoliação enxaguáveis no prazo de três anos.
Segundo a Abihpec, a iniciativa se deu devido ao esforço mundial para substituir o uso de microesferas plásticas sólidas insolúveis, intencionalmente adicionadas aos produtos enxaguáveis, por outros ingredientes com função semelhante, mas que fossem biodegradáveis.
A controvérsia em torno dos danos ambientais provocados pelas  micropartículas de plástico começou em 2014 na região dos Grandes Lagos, que separam o Canadá dos Estados Unidos, quando foram detectadas partículas de plástico, cuja origem foi atribuída erroneamente aos produtos de HPPC. 
Hoje, cita a Abihpec, já está cientificamente demonstrado que os possíveis danos ambientais provocados pelas micropartículas plásticas sólidas insolúveis têm origem preponderante no desgaste e abrasão dos pneus (70%) e na erosão das tintas e revestimentos (15%). De acordo com esses estudos, o setor de HPPC contribui apenas com cerca de 0,1 a 1,5% do volume total das micropartículas plásticas emitidas*.
Apesar de diversos estudos independentes realizados internacionalmente que apontam para o contributo minoritário das micropartículas plásticas sólidas insolúveis oriundas do setor dos cosméticos, a indústria decidiu continuar se melhorando. “A indústria, em atendimento ao seu princípio de preservar a segurança de seus consumidores e cientes do seu papel no desenvolvimento sustentável do setor, com responsabilidade social e ambiental, tendo na proteção do meio ambiente uma de suas prioridades de atuação, entendeu ser necessário seguir na melhoria de suas práticas e na promoção de investimentos em inovação e tecnologia que possibilitassem minimizar ao máximo nossa participação neste problema” – afirma a Abihpec.

Meta de 80%
O Programa das Nações Unidas para o Meio Ambiente (PNUMA) lançou um relatório onde projeta ser possível eliminar 80% da poluição plástica até 2040 por meio de medidas acordadas entre os países, os setores público e privado, usando tecnologias disponíveis. 
O foco são soluções, mudanças de mercado e decisões de governos para: 
• Reutilização; 
• Reciclagem;
• Reorientação;
• Diversificação dos produtos. 
O PNUMA avalia que mudar para a Economia Circular:
• Economizaria US$ 1,27 trilhão, somados custos e receitas da reciclagem;
• E mais US$ 3,25 trilhões poupados com saúde, clima, poluição do ar, degradação dos ecossistemas marinhos, entre outros; 
• Seriam criados mais 700 mil postos de trabalho até 2040 e países de baixa renda melhorariam a situação de trabalhadores informais.
Apesar dos custos de investimentos parecerem altos, estão ainda abaixo dos custos de não mudar: 
• De US$ 65 bilhões a US$ 113 bilhões por ano. 

Poliestireno
Quanto o ser humano e o meio ambiente suportam de poluição dos microplásticos? Gases e particulados são poluentes do ar. As partículas são as mais perigosas e causam doenças inflamatórias e danos teciduais. A translocação de partículas no cérebro e outros órgãos é conhecida há décadas pelos cientistas, segundo o Dr. Chris DeArmitt, presidente da Phantom Plastics (EUA) e um dos maiores especialistas em materiais plásticos e solucionador de problemas do mundo. Os primeiros estudos mostraram o movimento de partículas dos pulmões para o fígado. Outro estudo citou, há mais de 20 anos, que o poliestireno era um dos tipos de nanopartículas que atravessam o cérebro. 
As pessoas não ficam expostas a nanopartículas sintéticas de poliestireno. “Muitos desses estudos foram feitos com concentrações muito maiores de nanopartículas e os cientistas ficam propensos a ver um efeito que não valida a realidade porque as concentrações reais são muito mais baixas” – dizem os especialistas. 
A notícia de que nanopartículas podem entrar no cérebro é conhecida há mais de 20 anos. Muitos tipos de partículas, incluindo carbono, ouro, prata, óxido de zinco, dióxido de titânio e óxido de manganês, também têm essa capacidade. O novo estudo de 2023 não é novidade e muitos tipos de nanopartículas se comportam do mesmo modo. “Foi usada nanopartícula sintética especial que não existe no ambiente e em milhões de vezes, valor muito alto de concentração, diminuindo ainda mais a validade do trabalho” – avalia Chris. A dica dos especialistas é não ficar obcecado por causa dos plásticos, que compõem apenas 0,001% das partículas que ingerimos. 
 

Contatos
Abihpec:
www.abihpec.org.br
B&F Dias: www.bfdias.com.br 
 

Referências bibliográficas

DEARMITT, Chris. Microplastics cross the blood-brain barrier. April 2023. Phantom Plastics, Cincinnati Ohio, EUA.

JONES, Frances. A ameaça dos microplásticos. Revista Pesquisa Fapesp, julho 2019, Edição 281. Disponível em: https://revistapesquisa.fapesp.br/a-ameaca-dos-microplasticos/#:~:text=Al%C3%A9m%20dos%20efeitos%20f%C3%ADsicos%2C%20como,poluentes%20org%C3%A2nicos%20persistentes%20(POPs)%2C. Acesso em: 21 maio 2023.

Políticas e tecnologias podem reduzir em 80% poluição plástica, diz ONU. Um só Planeta, globo.com, 20 maio 2023. Disponível em: https://umsoplaneta.globo.com/sociedade/consumo-consciente/noticia/2023/05/20/politicas-e-tecnologia-podem-reduzir-em-80percent-poluicao-plastica-diz-onu.ghtml. Acesso em: 21 maio 2023.

Quantidade de microplásticos encontrados nos oceanos triplica em 20 anos, mostra estudo. Um só Planeta, globo.com, 4 jan. 2023. Disponível em: https://umsoplaneta.globo.com/sociedade/noticia/2023/01/04/quantidade-de-microplasticos-encontrados-nos-oceanos-triplica-em-20-anos-mostra-estudo.ghtml. Acesso em: 21 maio 2023.

* T. GOUIN, J. et al. Use of Micro-Plastic Beads in Cosmetic Products in Europe and Their Estimated Emissions to the North Sea Environment, SOFW- Journal, 2015.

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