Tecnologia desenvolvida por pesquisadores da FCA e FT aumenta a eficiência na remoção de poluentes e está disponível para licenciamento
A presença de compostos tóxicos em matrizes ambientais tem levado cientistas a buscar soluções mais eficazes e de menor impacto ambiental para o tratamento de águas contaminadas. Um dos principais desafios está na remoção de contaminantes persistentes, como corantes, fármacos e agrotóxicos, que apresentam baixa biodegradabilidade e alto potencial tóxico.
Diante desse cenário, pesquisadores da Faculdade de Ciências Aplicadas (FCA) e da Faculdade de Tecnologia (FT) da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp) desenvolveram uma tecnologia que combina biomassa de microalgas a membranas poliméricas. O resultado foi um material bioadsorvente, como são chamados os materiais de origem biológica que podem ser usados para remover poluentes de águas, por exemplo. No caso desta tecnologia, ela é capaz de reter poluentes de forma eficiente, sem a necessidade de cultivar as microalgas no local de uso – o que torna o processo mais prático e adaptável a diferentes sistemas de tratamento.
“A pesquisa partiu da hipótese de que, assim como as moléculas presentes no organismo humano interagem com contaminantes ambientais, microalgas com alta complexidade química incorporadas a membranas poliméricas também poderiam atuar como bioadsorventes”, contextualiza Augusto Ducati Luchessi, docente da FCA e um dos inventores da tecnologia.
Uma solução porosa, verde e funcional
Para viabilizar a aplicação em sistemas de tratamento de águas e efluentes, os pesquisadores incorporaram biomassa de microalgas a polímeros biorreabsorvíveis. O processamento foi realizado por rotofiação.
“Selecionamos o poliuretano, um polímero biorreabsorvível, buscando no produto final as propriedades de biodegradação do material, em CO2 e água, ou seja, compostos inofensivos ao meio em que estará inserido”, destaca Laís Pellizzer Gabriel, docente da FCA, uma das inventoras da tecnologia e orientadora da dissertação de mestrado a qual a gerou.
Outro ponto de destaque, é a técnica selecionada para o processamento das membranas, a rotofiação. “Optamos pela rotofiação por ser uma técnica de processamento rápida, de baixo custo operacional e escalável”, destaca Gabriel.
“Nessa técnica, uma solução de interesse é forçada a passar por pequenos orifícios enquanto o equipamento gira em alta velocidade. O solvente evapora rapidamente e restam apenas filamentos ultrafinos, que formam uma estrutura contínua e porosa – já contendo a microalga embutida. Dessa forma, o material atua como um filtro bioadsorvente, sem a necessidade de crescer microalgas diretamente na água contaminada”, explica Luchessi.
Além de simples e segura, a técnica permite a produção de membranas compatíveis com diferentes sistemas filtrantes, inclusive equipamentos já existentes no mercado, reforça Patrícia Prediger, docente da FT e também inventora da tecnologia.
A pesquisadora conduziu os testes de adsorção em laboratório, avaliando a capacidade das membranas na remoção de corantes amplamente utilizados pela indústria têxtil.
“Os resultados superaram os de membranas convencionais, inclusive em efluentes de galvanoplastia, que são os que contêm metais potencialmente tóxicos como o zinco. As membranas mostraram grande capacidade de remoção de corantes, como o corante industrial crisoidina”, destaca Prediger.
O material pode ser reutilizado em diferentes ciclos e, ao final da vida útil, deve ser descartado em aterro industrial, por conter os poluentes adsorvidos. Os pesquisadores também estudam alternativas para o reaproveitamento desse resíduo, como a incineração controlada e uso do gás carbônico (CO₂) gerado no próprio cultivo de novas microalgas, criando um ciclo ambientalmente mais sustentável.
O pedido de patente da invenção foi elaborado com apoio técnico da Agência de Inovação Inova Unicamp, órgão responsável pela análise estratégica da proteção da propriedade intelectual da Universidade.
“O processo de proteção garantiu visibilidade e abriu caminhos para a transferência da tecnologia ao setor produtivo e a possibilidade de se tornar uma solução real na sociedade”, destaca Luchessi.
A tecnologia é escalonável e pode ser aplicada em sistemas residenciais ou industriais. A proposta foi, inclusive, uma das premiadas do Desafio Unicamp 2024, a maior competição gratuita de estímulo ao empreendedorismo e à inovação, promovida pela Inova.
A invenção contribui diretamente para o Objetivo 14 de Desenvolvimento Sustentável (ODS) estabelecido pela Organização das Nações Unidas (ONU), também conhecido como “Vida na Água”, que visa à conservação e o uso sustentável dos oceanos, mares e recursos marinhos. O uso de materiais bioadsorventes representa uma alternativa mais verde e eficiente aos métodos tradicionais, minimizando o impacto ambiental no tratamento de águas.
Além de Luchessi, Gabriel e Prediger, participaram do desenvolvimento da invenção os pesquisadores Mônica Granusso, da FCA, e Daniel Silva Violin, da FT. O desenvolvimento da invenção também envolve apoio da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) e do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq), por meio de recursos de projetos.
Atualmente, a tecnologia está disponível para licenciamento por empresas interessadas em usar o material em suas soluções no mercado. Mais informações sobre a tecnologia podem ser obtidas no Portfólio de Tecnologias da Unicamp, sob gestão de sua Agência de Inovação.
Como licenciar uma tecnologia na Unicamp
A Inova Unicamp disponibiliza no Portfólio de Tecnologias da Unicamp uma vitrine tecnológica. Empresas e instituições públicas ou privadas podem licenciar a propriedade intelectual desenvolvida na Unicamp, com ou sem exclusividade, tais como patentes, cultivares, marcas, software e know-how. O contato e negociação é realizado diretamente com a Agência de Inovação da Unicamp pelo formulário de conexão com empresas.
A Inova Unicamp também oferta as tecnologias para as empresas, com a intenção de que o conhecimento gerado na Universidade chegue em forma de soluções ao mercado e à sociedade. Para conhecer outros casos de licenciamento de tecnologias da Unicamp acesse o site da Inova.
Texto: Adriana Arruda – Inova Unicamp
Fotos: Henrique Bueno – Inova Unicamp
