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Água de reuso para consumo humano

Willyane Oliveira — Thu, 14 Sep 2017 00:48:44 +0000

Considere que o planeta Terra tem 1000L de água, sendo 975L de água salgada e 25L de água doce. Desses 25L de água doce, 17,45L estão em forma de calotas polares, 7,25L são águas subterrâneas e 0,3L estão em rios e lagos.

Segundo a Organização das Nações Unidas (ONU), atualmente, cerca de 40% da população mundial tem acesso a água potável. Enquanto a quantidade de pessoas no mundo cresce exponencialmente, ao contrário dos recursos naturais, a previsão é que em 2050 apenas 2/3 das pessoas do mundo não tenham acesso a água potável.

Figura 1: representação da Terra como Planeta Água.
Fonte: Acesso em 03/09/2017

Alguns países têm passado por períodos intensos de crise hídrica e começaram a utilizar alternativas para escapar desses problemas. Tem-se utilizado da dessalinização da água do mar a fim de torna-la própria para o consumo humano, mas esse processo tem um custo muito alto. Outra saída, para resolver esse problema, tem sido aliar a tecnologia ao tratamento de esgoto para reutilizá-lo como água potável.

O tratamento desses esgotos, em geral, se dá da seguinte forma:

Filtração: um esgoto chega na estação de tratamento contendo ainda muitas partes sólidas. Essa etapa visa reter todas partículas sólidas maiores que estejam presentes no esgoto. As partículas que passam são na ordem de milímetros e são retidas em fases posteriores.
Biorreatores de membrana: formadas por membranas permeáveis, com poros entre 0,01 a 0,1 micrômetros. A água que passa por essas membranas porosas tem retenção de materiais que estejam em suspensão, incluindo vírus e bactérias.
Osmose reversa: quando o efluente chega nessa etapa, já está livre de boa parte de impurezas, mas ainda contém algumas. A membrana da osmose reversa consegue eliminar sais, medicamentos e diminuir consideravelmente a carga microbiana do efluente.
Processos oxidativos avançados: o efluente passa por adição de H₂O₂ (oxidante forte) e é submetido à radiação ultravioleta para a formação de íons OH^–, que oxida compostos químicos ainda presentes no meio.
Certificação: antes de seguir para o consumo humano, a água de reuso passa por correção de pH e eventual adição de elementos essenciais, como Cloreto, Ferro e Zinco.
Figura 2: efluente antes de passar por tratamento e depois de passar pelo tratamento.
Fonte: Acesso em 03/09/2017

Como visto na figura 2, o efluente sai totalmente límpido e próprio para consumo. Porém, boa parte da população ainda tem certo preconceito em utilizar diretamente a água de reuso. Uma alternativa para isso foi a devolução dessa água tratada para lençóis freáticos, o que também leva ao impedimento de entrada da água do mar nesses lençóis (que teria de ser dessalinizado, o que tem um custo muito elevado).

A importância da nanotecnologia na indústria de produtos cosméticos

Willyane Oliveira — Fri, 04 Aug 2017 16:00:29 +0000

O setor das indústrias de produtos cosméticos brasileiro faturou um valor líquidos de mais de US$90 milhões em 2016, ocupando assim, o terceiro lugar no ranking mundial; equivalendo a 11,4% do faturamento total das indústrias químicas.

Um grande responsável pelo avanço desse setor da indústria é o avanço da utilização de nanotecnologia, que é considerada como a uma grande revolução, em produtos cosméticos. A principal vantagem do uso da nanotecnologia aplicada aos cosméticos é a grande eficiência que esses têm nos produtos. As nanopartículas dos princípios ativos presentes nos cosméticos penetram mais profundamente na pele e adentram nas camadas epiteliais mais internas (figura 1), potencializando assim os efeitos dos cosméticos nas quais estão presentes. De acordo com Fronza et al (2007) a seguinte definição pode ser aplicada para um nanocosmético: “uma formulação cosmética que veicula ativos ou outros ingredientes nanoestruturados e que apresenta propriedades superiores quanto a sua performance em comparação com produtos convencionais”.

Figura 1. Comparação da ação entre um cosmético convencional e um cosmético com nanotecnologia.

FONTE: Maquel. Acesso em 19 de julho de 2017.

As principais nanopartículas cosméticas são: vitaminas A (renovador tecidual), C (antioxidante) e E (anti-radicais livres) e o ácido salicílico (peeling), assim cosmo os sistemas de entrega e condutores. Aliada a nanotecnologia, a nanobiotecnologia tem ganhado destaque no cenário dos cosméticos. Um exemplo dessa aplicação são aditivos antimicrobianos aplicados em cosméticos, que combatem as bactérias causadoras da acne.

O primeiro cosmético produzido com a nanotecnologia no mundo foi um creme hidratante anti-idade da Lancôme, empresa pertencente ao grupo L’Oréal, que continham nano-cápsulas de vitamina E na sua composição, em 1995. No Brasil, a empresa O Boticário foi a primeira a utilizar da nanotecnologia em seus produtos cosméticos; em 2005, lançou um creme anti-idade para os lábios, testas e olhos, que continha nanopartículas de vitaminas A, C e K.

Referências

TEXTÍLIA.NET. Desempenho da indústria química em 2016. Disponível em: . Acesso em 19 de julho de 2017.

BARIL, M. B ; FRANCO, G. F ; VIANA, R. S ; ZANIN, S. M. W. Nanotecnologia aplicada aos cosméticos. Disponível em: . Acesso em 19 de julho de 2017.

TNSolution. Nanotecnologia na indústria de cosméticos. Disponível em: . Acesso em 19 de julho de 2017.

O Experimento Biosfera 2

Willyane Oliveira — Sat, 27 May 2017 00:44:05 +0000

Um amplo número de cientistas deseja estudar a Lua e Marte como um futuro lar para os seres humanos. Um desses projetos de estudo foi o Biosfera-2 (que teve essa denominação porque a Terra seria a Biosfera-1). Para esse estudo, foi construída uma cápsula hermética (vide imagem 1) no deserto de Sonoran, no Arizona, USA.

Em 1991, 8 pessoas começaram a viver nessa cápsula e nela passaram 2 anos, teoricamente, isoladas do exterior, mas tiveram total acesso à energia e suprimentos para sua sobrevivência. Cerca de 80% da Biosfera-2 era composta por diversos habitats naturais, de deserto a floresta úmida, que promoviam uma biodiversidade na cúpula e os organismos que nela viviam tiveram taxas variadas de sobrevivência. O resto da área da cúpula foi composta por cultivos agrícolas e de alguns animais domésticos que forneciam leite e carne para os habitantes humanos da Biosfera-2 e pelas habitações humanais. Durante esses dois anos não houve alteração na quantidade de seres humanos que habitavam nesse espaço, assim como não tiveram nem automóveis ou fábricas que poluíssem o espaço.

Depois desses 2 anos de confinamento, os oito residentes da Biosfera-2 saíram dela com melhores saúdes e elogios aos sistema, mas não faltaram resultados desanimadores. Um deles foi a falta de oxigênio, necessário aos animais e seres humanos que estavam na cúpula. Esse gás essencial a nossa vida deveria ser reciclado através da fotossíntese das plantas, mas suas baixas concentrações forçaram a equipe a injetar ar fresco no sistema.

Imagem 1: Biosfera-2 (FONTE: O Mundo Variável)

Especulava-se que a falta de oxigênio decorria-se de crescimento microbiano descontrolado no solo rico em matéria orgânica. A concentração de dióxido de carbono no ar, no entanto, era menor do que o esperado, o que não sustentava essa hipótese como causa isolada. Diversos fatores foram considerados até constatar-se: a própria estrutura estava inibindo a fotossíntese das plantas. O domo não só bloqueava metade da luz do sol que deveria passar pelo vidro, como também consumia o dióxido de carbono que seria convertido em oxigênio graças a seu esqueleto de concreto. Amostras coletadas por Wallace Broecker, Jeffrey Severinghaus e alguns colegas^[1] mostraram que a concentração de carbonato de cálcio, CaCO_3, no concreto do lado de dentro era dez vezes maior que do lado de fora. Esse sal era formado devido a reação entre o hidróxido de cálcio, Ca(OH)_2, que faz parte da composição do concreto e o dióxido de carbono, CO_2, do ar.

Ca(OH)₂ + CO₂ CaCO₃ + H₂O

O projeto Biosfera-2 gerou uma má impressão entre os cientistas. Alguns não deram credibilidade ao projeto, em parte, por não ter dentro da cúpula cientistas – os oito habitantes que lá estavam foram selecionadas pelas suas capacidades de trabalho em grupo e produção do próprio alimento – que pudessem a todo instante analisar as situações que fossem de interesse científico.

Outros motivos levaram a má fama do projeto, além da já citada falta de oxigênio e consequente clima de tensão entre os participantes. Os habitats foram deformados com o passar do tempo, com plantas invasoras invadindo o deserto, por exemplo; as colheitas não eram suficientes para suprir as necessidades dos voluntários, levando a um forte clima de tensão; o excesso de nutrientes na água a fez ser tomada por microrganismos e certos tipos de algas; várias espécies selecionadas para viver no ambiente não sobreviveram.

Por outro lado, a Biosfera-2 trouxe lições de ecologia humana e engenharia ambiental e demonstrou como seria caro e trabalhoso levar para a Lua ou para Marte um ambiente semelhante.

Bibliografia

ODUM ,E. P. Fundamentos de Ecologia. 6ª ed. São Paulo: Fundação CalousteGulbenkian, 2004.

O MUNDO VARIÁVEL. Experimento – Biosfera 2. Disponível em: . Acesso em 28 de abril de 2017.

Referências

[1] COLUMBIA UNIVERSITY RECORD. Biochemists solve mystery of lost oxygen. Disponível em: . Acesso em 26 de maio de 2017.

Fonte das Imagens

Imagem 1 e imagem de chamada: O MUNDO VARIÁVEL. Experimento – Biosfera 2. Disponível em: . Acesso em 28 de abril de 2017.

VII Semana da Química UFC / III ENCEQUI

Willyane Oliveira — Tue, 07 Mar 2017 12:41:30 +0000

No período de 24 a 28 de outubro de 2016, aconteceu na Universidade Feral do Ceará Campus do Pici, a sétima edição da Semana de Química da UFC juntamente com o terceiro Encontro Cearense dos Estudantes de Química. O tema do evento foi “Química – uma ciência para o entendimento global”, seguindo a proposta da UNESCO de que o ano de 2016 seja o Ano Internacional para o Entendimento Global.

A VII Semana da Química UFC / III ENCEQUI contou com a presença de 230 inscritos, incluindo alunos e professore de diversas instituições de ensino superior do Ceará. Como novidade dessa edição, a comissão organizadora, composta por mais de 30 pessoas, contou com a presença de professores, o que foi um grande diferencial no trabalho.

No evento ocorreram atividades diferenciadas, tais como minicursos em áreas relevantes para a Química e a Ciência em si, palestras com temas atuais, mesas redondas que trabalharam assuntos importantes, uma apresentação de trabalho dos alunos inscritos no evento e linhas de pesquisas dos laboratórios dos dois Departamentos de Química (Departamento de Química Analítica e Físico Química e Departamento de Química Orgânica e Inorgânica), oficinas teóricas e práticas, visitas técnicas a 3 indústrias do Ceará, um excepcional show de talentos, e conferências de abertura e encerramento do evento. A VIII Semana da Química da UFC já tem data marcada: de 23 a 27 de outubro de 2017.

[See image gallery at www.petquimica.ufc.br]

Saiba mais:

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