PFAS: Como remover PFAS da água potável e mantê-lo longe

Um sistema de filtragem de água por osmose reversa no armário da cozinha. Getty Images

https://www.wired.com/story/how-to-get-PFAS-out-of-drinking-water-and-keep-it-out

Chris Baraniuk

12 fev 2025

[NOTA DO WEBSITE: É assustador ver-se como as corporações que criaram moléculas ‘frankensteins’, mais terríveis que o monstro da literatura, ficando totalmente à parte e isentas frente a todos nós que somos suas vítimas, absolutamente inconscientes. E mais dramático é ver-se o mundo da ciência buscando resolver os danos que elas causaram e causam, como se a responsabilidade fosse dela. Até quando elas ficarão impunes e ‘à solta’ fazendo mais monstrengos por aí e nós, todo o planeta, permanecermos mudos como ‘animaizinhos de laboratório’?].

Filtros em jarras de água ou sistemas sob a pia capturam produtos químicos perigosos, apenas para que eles sejam devolvidos ao ambiente. Um pesquisador da Carolina do Norte é pioneiro em um novo sistema que pode se livrar de produtos químicos para sempre.

Há algo assustador na água em Cape Fear. Durante anos, a gigante química DuPont e a empresa Chemours, que ela desmembrou em 2015, fabricaram produtos químicos sintéticos de longa duração — conhecidos como ‘químicos eternos/forever chemicals‘ — que chegaram ao meio ambiente neste canto da Carolina do Norte, acabando no Rio Cape Fear. Este é um dos pontos críticos de PFAS nos Estados Unidos, embora químicos eternos também sejam encontrados na água da torneira em milhares de locais nos EUA. (A DuPont está envolvida em várias ações coletivas nos Estados Unidos relacionadas aos produtos químicos desde o início dos anos 2000.)

Especificamente, a DuPont e a Chemours usaram PFAS, ou substâncias perfluoroalquil e polifluoroalquil, para fazerem Teflon, amplamente usado em utensílios de cozinha antiaderentes. Mas, no processo, eles contaminaram as águas subterrâneas. Testes mostraram que a água potável nesta parte da Carolina do Norte pode ter níveis de PFAS muitas vezes maiores do que o limite federal. Os efeitos do PFAS na saúde são assustadores — desde aumentar o risco de câncer e obesidade até diminuir a fertilidade.

“A Carolina do Norte ainda está lidando com isso”, diz Jordan Poler, professor de química na Universidade da Carolina do Norte em Charlotte. “É um grande desafio para as pessoas aqui.” Charlotte fica a mais de 160 km do Rio Cape Fear, e a água da torneira lá é 
razoavelmente segura, diz Poler. Mas os furacões às vezes redistribuem água contaminada em sua direção. Foi em parte isso que o inspirou a criar um novo sistema de filtragem PFAS — e um com uma diferença fundamental dos sistemas existentes.

“Muitas dessas mídias, você as joga no aterro e elas vão simplesmente lixiviar tudo de volta”, ele diz sobre os filtros de curta duração que as pessoas costumam usar em dispositivos de jarro ou instalados em canos sob suas pias de cozinha. Poler queria ser capaz de sugar o PFAS de volta para fora do filtro e descartá-lo com segurança. Ele criou um filtro reutilizável de baixo custo que está correndo para levar ao mercado. “Estou trabalhando duro”, ele diz.

Em menos de cem anos desde sua invenção em 1934, a humanidade cobriu o planeta Terra com produtos químicos PFAS. Os fabricantes os encheram de fluidos de limpeza, frigideiras e roupas, entre outros produtos. Agora, praticamente em qualquer lugar que você olhe, você encontrará vestígios de PFAS espalhados pelo meio ambiente. Do Monte Everest aos pinguins da Antártida e, provavelmente, na sua água da torneira.

Uma investigação recente de jornal revelou que produtos químicos PFAS estão em alguns suprimentos de água potável na Inglaterra, enquanto os autores de um estudo separado de 2023 estimaram que 45 por cento da água potável privada e pública dos EUA estava contaminada por um produto químico PFAS ou mais. A Agência de Proteção Ambiental/EPA sugere que entre 6 por cento e 10 por cento dos sistemas públicos de água potável dos EUA são afetados.

Os EUA proibiram um punhado de produtos químicos PFAS particularmente nocivos da água potável no ano passado, mas alguns observadores da água já estão preocupados que a nova administração Trump possa reverter essas proteções. Além disso, no mês passado, um novo artigo de pesquisa importante descreveu como as pessoas que vivem em partes dos EUA com altos níveis de PFAS na água potável já eram mais propensas a ter certos tipos de câncer, incluindo câncer oral, de pulmão e cerebral.

“Esses são compostos que não se decompõem no ambiente, pelo menos não em escalas de tempo que são relevantes para os humanos”, diz Colin Cooke, da Universidade de Alberta. “Estamos presos a eles.”

São as ligações ultrafortes de carbono-flúor nas moléculas de PFAS que as tornam tão duradouras. Essas ligações químicas estão entre as mais fortes já registradas. Cooke explica que os produtos químicos PFAS se movem sem esforço com o ciclo da água, que é como eles acabam em todos os lugares: “Em qualquer lugar onde o vento sopra e a chuva cai, há potencial para que esses contaminantes sejam introduzidos no ambiente.”

Existem três maneiras principais de remover PFAS da água: osmose reversa, filtragem de carvão ativado e troca iônica. A osmose reversa envolve forçar a água através de uma membrana semipermeável, o que incentiva os contaminantes a se separarem da água. O carvão ativado, por sua vez, adsorve os contaminantes conforme a água passa pelo filtro.

Poler optou pelo terceiro tipo com seu filtro — troca iônica. Nesta versão, a água passa por um material fino parecido com areia que atrai e filtra quimicamente certos contaminantes. “Usamos materiais sustentáveis”, ele diz. “É uma zeólita natural [mineral]. Você pode extraí-la do solo; não precisa gastar energia para fazê-la.”

Em um nível microscópico, Poler diz que esse material tem um formato complexo. Ele o descreve como uma pilha de pequenos gravetos, entre os quais moléculas de água podem passar. Isso significa que há uma grande área de superfície para atrair e retirar as coisas desagradáveis. Uma vez que o filtro esteja cheio de PFAS e outros materiais indesejados, Poler diz que pode regenerá-lo usando um fluido especial para atrair quimicamente esses contaminantes para fora. “Eu fiz centenas de ciclos; não há degradação de desempenho”, diz ele. Ele e alguns colegas publicaram um estudo descrevendo os princípios de sua abordagem em 2023.

O PFAS recuperado seria idealmente enviado para processamento, para quebrar de uma vez por todas essas ligações carbono-flúor e descartar o material com segurança. Poler identificou empresas na Carolina do Norte que, segundo ele, poderiam fazer isso. O processo exigiria energia para aquecer e pressurizar o PFAS. A alternativa, diz Poler, é arriscar que esses compostos retornem ao ambiente novamente — perpetuando o ciclo tóxico. Ele acrescenta que espera ver seu filtro no mercado ainda este ano. Algumas outras empresas defendem, em vez disso, a contenção ou armazenamento de longo prazo de materiais PFAS no subsolo.

No total, há mais de 10.000 produtos químicos PFAS por aí, embora alguns sejam considerados especialmente prejudiciais. Dois em particular, PFOA e PFOS, são tão perigosos que já foram banidos de produtos em vários países, incluindo os EUA. Apesar disso, outras moléculas PFAS prejudiciais ainda aparecem em uma gama chocante de bens de consumo, de acordo com Tasha Stoiber, cientista sênior do Environmental Working GroupEWG, uma organização sem fins lucrativos. “Até mesmo cosméticos“, diz ela.

Praticamente todo mundo agora tem PFAS no corpo, acrescenta Stoiber. Mas seu risco de exposição varia dependendo de onde você mora. Bases militares e suas proximidades são pontos notórios de alta caloria, geralmente por causa do PFAS em espumas usadas para apagar incêndios de jatos.

Stoiber e seus colegas do EWG ficam de olho nos sistemas de filtragem de água de nível de consumidor disponíveis nos EUA. Os testes da organização descobriram que os filtros de jarro comuns de marcas como Brita e Berkey não removem PFAS igualmente bem. Mas alguns fazem um excelente trabalho, com base nos testes do EWG, incluindo o sistema de filtro de jarro feito pela Epic Water Filters, uma empresa sediada nos EUA.

“Eu diria que o PFAS é de longe o contaminante número um sobre o qual estamos recebendo feedback para nossos clientes estarem preocupados”, diz Joel Stevens, cofundador da Epic Water Filters. Os filtros que sua empresa faz para seus jarros de água incluem um bloco de carbono. “Milhares e milhares de camadas de fibras de carbono que são enroladas em um bloco”, ele explica. Conforme a água escorre por essas fibras, o carbono remove o PFAS e outros contaminantes, incluindo cloro e chumbo.

Em cerca de três meses, a empresa lançará um novo filtro de jarro que também pode remover metais pesados ​​e flúor. O flúor é adicionado à água em algumas áreas para melhorar a saúde bucal, embora algumas pessoas prefiram não bebê-lo devido a uma possível ligação entre flúor e efeitos neurológicos adversos. Análises científicas sugerem que o risco da água da torneira em países como os EUA, no entanto, é extremamente baixo.

Embora existam alguns produtos de filtragem de água muito eficazes no mercado, diz Stoiber, muitas pessoas ainda jogam filtros usados ​​no lixo, o que significa que eles acabam em aterros sanitários, onde o PFAS pode vazar para o meio ambiente novamente.

Os clientes da Epic Water Filters podem devolver seus filtros usados ​​para a empresa. “Os filtros são então enviados para um centro de reciclagem especial, onde o plástico é reciclado e os filtros internos são incinerados”, diz Stevens em um e-mail de acompanhamento.

A pesquisa de Stoiber sugere que algumas formas de incineração de materiais PFAS podem liberar compostos nocivos no meio ambiente. “Ainda não temos boas recomendações de descarte para meios de tratamento usados”, ela diz. É possível quebrar compostos PFAS, no entanto, em temperaturas extremamente altas, até mesmo tão altas quanto 1.500 graus Celsius (2.730 F). Alguns pesquisadores estão atualmente explorando como aditivos químicos, como carvão ativado granular, podem reduzir a quantidade de calor necessária para quebrar compostos PFAS.

Há outro problema com as abordagens atuais para PFAS. “O tratamento de água potável em nível comunitário é o que é necessário neste momento, porque os custos não devem recair sobre o indivíduo”, diz Stoiber. “Não deve ser injusto, quem tem um filtro, quem não tem, quem fica exposto.”

Enquanto algumas instalações de água potável dos EUA estão agora instalando tecnologia de filtragem de PFAS em larga escala, como em Tampa, Flórida, o custo de fazer isso em todo o país pode chegar a bilhões , de acordo com algumas análises. Enquanto Stoiber diz que a estratégia mais eficaz para evitar a contaminação por PFAS é não usar esses produtos químicos em primeiro lugar, inúmeras empresas ainda o fazem, e pode levar muito tempo até que eles desapareçam completamente dos produtos de consumo, se isso acontecer.

Por enquanto, há um risco de que o governo Trump possa enfraquecer as novas regulamentações de água dos EUA que exigem a remoção de algumas moléculas de PFAS do abastecimento de água encanada, diz Stoiber. “Estamos lutando para proteger as leis de água potável que acabaram de ser aprovadas”, ela diz. “Acho que todos os olhos estão voltados para isso.”

Tradução livre, parcial, de Luiz Jacques Saldanha, fevereiro de 2025

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