O acesso à água potável pode ser difícil em áreas remotas
Kornienko Alexander/Alamy
Uma simples garrafa com manivela poderia revolucionar o fornecimento de água potável em áreas atingidas por desastres e comunidades remotas sem eletricidade.
Xudeng Professores da Universidade de Ciência Eletrônica e Tecnologia da China em Chengdu disseram que estavam determinados a desenvolver um método simples para remover não apenas patógenos bacterianos, virais e fúngicos, mas também parasitas da água.
“Continuamos enfrentando os mesmos obstáculos no tratamento descentralizado de água”, diz Deng. “A maioria das opções de PDV requerem eletricidade ou luz solar intensa e são demoradas.”
Em comunidades fora da rede e em áreas de desastre, onde os sistemas tradicionais não são confiáveis, era necessária uma invenção que pudesse desinfetar completamente a água com uma simples agitação manual de um minuto.
Sua solução é baseada em nanopartículas esféricas de sílica revestidas com produtos químicos à base de amina que ficam carregadas positivamente em água e nanopartículas de ouro que ficam carregadas negativamente em água agitada.
“Pense em uma garrafa manivela contendo uma pequena quantidade de um pó semelhante a areia produzido sinteticamente”, diz Deng. “Girar a manivela algumas vezes cria um leve cisalhamento na água, e esse movimento ‘acorda’ as nanopartículas.”
Quando a água flui sobre a superfície das nanopartículas de ouro e amina, é criada uma carga elétrica, que resulta na produção de produtos químicos oxidantes chamados espécies reativas de oxigênio.
“Essas espécies reativas de oxigênio criam buracos nas membranas dos microrganismos, de modo que os patógenos não conseguem sobreviver ou se reproduzir”, diz Deng. “Quando você para de mexer, o pó se separa naturalmente da água e a água limpa é sugada pela saída.”
A equipe de pesquisa testou o dispositivo contra 16 patógenos altamente contagiosos que representam sérios riscos à saúde pública. Conseguimos uma redução de 99,9999%. Escherichia coli Uma redução semelhante pode ser alcançada agitando água a 50°C por apenas 15 segundos. bactéria da cólera dentro de 1 minuto. No geral, inativou mais de 95% de todos os microrganismos testados.
Deng disse que o dispositivo ainda está em fase de prova de conceito, então os pesquisadores ainda não determinaram quantos litros de água ele pode desinfetar.
“O que podemos dizer é que após cada ciclo, o mesmo lote de partículas é coletado e reaproveitado”, afirma. “Além disso, uma vez carregado, este sistema fornece proteção de longo prazo contra recontaminação por muitas horas.”
Como a quantidade de nanopartículas de ouro é tão pequena, o seu custo é insignificante, e a maior parte do custo do material é contabilizada pelo pó de sílica e pelo invólucro de plástico, diz ele.
Chiara Neto da Universidade de Sydney, na Austrália, diz que está muito impressionada com a ciência e as novas aplicações de nanopartículas para perturbar as membranas celulares de patógenos. “É um trabalho muito inteligente e maravilhoso.”
