Retirando esteroides da água potável

despejo de residuos (esgoto doméstico)

Geralmente, quando de se fala em esteroides a primeira coisa que nos vem à mente são os musculosos. Aquelas pessoas que para atingirem o corpo perfeito e rápido fazem uso de esteroides. Muitos não sabem ou ignoram os efeitos maléficos desses esteroides, cujos problemas podemos destacar: cardíacos (insuficiência cardíaca, tromboses e infartos), no fígado (tumores, modificações na função hepática e cirrose, e os rins, gerando tumores e aumento da retenção de água no corpo); aumento de acne e do LDL e redução do HDL; atrofia dos testículos; esterilidade e impotência;  crescimento da mama;  masculinização com crescimento de pelos no rosto; mudança da voz, hipertrofia do clitóris e modificações no ciclo menstrual entre outros.

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Os esteroides, também chamados de corticosteroides, são usados como medicamentos que inibem a ação da enzima fosfolipase A2, o que resulta em redução da expressão de prostaglandinas e proteínas ligadas ao processo inflamatório. Os anti-inflamatórios esteroides costumam ser indicados para doenças como asma e doenças inflamatórias autoimunes como lúpus. Como também têm ação imunossupressora, também são usados em alguns casos de rinite e conjuntivite alérgica, mas devem ser usados por períodos curtos e a retirada da medicação deve ser gradual, segundo orientação médica. Entre os medicamentos mais conhecidos desse tipo estão a cortisona e a prednisona.

Poluentes orgânicos, como produtos farmacêuticos, pesticidas e hormônios – mesmo em concentrações em nanoescala – contaminam a água potável de uma forma que apresenta riscos significativos para humanos, animais e meio ambiente. Em particular, os hormônios esteroides estrona, estradiol, progesterona e testosterona podem causar danos biológicos em humanos e animais selvagens. Por conseguinte, a União Europeia estabeleceu normas mínimas de qualidade para a água potável segura e limpa, que também devem ser tidas em conta no desenvolvimento de novas tecnologias para o tratamento da água.

O principal problema é que os hormônios esteroides são muito difíceis de detectar na água. Cientistas do Instituto de Tecnologia de Karlsruhe (KIT) desenvolveram um novo processo químico para remoção de hormônios. Os cientistas aproveitaram os mecanismos de fotocatálise e transformaram os esteroides presentes no meio ambiente em produtos de oxidação potencialmente seguros. Os cientistas revestiram uma membrana de polímero de poro grande disponível comercialmente com Pd (II) -porfirina, uma molécula sensível à luz contendo paládio que pode absorver a radiação visível. A exposição à radiação com luz solar simulada inicia um processo químico que produz o chamado oxigênio singlete, uma espécie de oxigênio altamente reativa. O oxigênio singlete ataca especificamente as moléculas do hormônio e as converte em produtos de oxidação potencialmente seguros.

Dessa foram, a decomposição química dos hormônios esteroides e a filtração de outros micropoluentes podem ser realizadas em um único módulo. Com esse processo, é possível filtrar de 60 a 600 litros de água por metro quadrado de membrana em uma hora. Os cientistas conseguiram reduzir a concentração de estradiol, o hormônio esteroide mais biologicamente ativo, em 98%, de 100 para 2 monogramas por litro

O próximo objetivo da equipe de pesquisa é otimizar ainda mais o processo fotocatalítico e transferi-lo para uma escala maior. As questões em aberto é descobrir qual intensidade de luz e de porfirina serão necessários e se o caro paládio do grupo de metais da platina pode ser substituído por outros metais.

Fonte

Roman Lyubimenko, Oscar I. Gutierrez Cardenas, Andrey Turshatov, Bryce S. Richards, Andrea I. Schäfer. Photodegradation of steroid-hormone micropollutants in a flow-through membrane reactor coated with Pd(II)-porphyrinApplied Catalysis B: Environmental, 2021; 291: 120097 DOI: 10.1016/j.apcatb.2021.120097

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