Cientistas da Universidade de Bonn criaram um filtro com patente pendente que remove mais de 99 por cento de microplásticos da água residual de máquinas de lavar. Inspirado nos sistemas de brânquias de peixes filtradores, o dispositivo impede entupimentos e pode ser integrado em máquinas de lavar futuras. Esta inovação aborda uma fonte chave de poluição ambiental por fibras têxteis.
As máquinas de lavar contribuem significativamente para a poluição por microplásticos, com uma casa típica de quatro pessoas gerando até 500 gramas dessas partículas anualmente de fibras de roupa desgastadas. Grande parte desse material entra em lodo de esgoto, que é frequentemente usado como fertilizante em campos, espalhando os plásticos minúsculos ainda mais. Para combater isso, pesquisadores da Universidade de Bonn, liderados pela Dra. Leandra Hamann e pelo Dr. Alexander Blanke, desenvolveram um filtro bioinspirado modelado nos sistemas de arcos brânquiais de peixes como cavala, sardinhas e anchovas.
Esses peixes evoluíram filtragem eficiente ao longo de milhões de anos, usando uma estrutura em funil mais larga na boca e estreitando em direção à goela. As paredes apresentam arcos brânquiais com estruturas semelhantes a pentes cobertas de dentes minúsculos, formando uma malha que captura partículas enquanto permite a passagem da água. "Durante a ingestão de alimento, a água flui pela parede permeável do funil, é filtrada e a água livre de partículas é liberada de volta ao ambiente pelas brânquias", explica Blanke. Partículas maiores rolam em direção à goela em vez de entupir a malha, imitando a filtração de fluxo cruzado.
O filtro da equipe replica esse design, otimizando tamanhos de malha e ângulos do funil por meio de testes de laboratório e simulações. "Encontramos assim uma combinação de parâmetros que permite que nosso filtro separe mais de 99 por cento dos microplásticos da água sem se bloquear", diz Hamann. Sem partes móveis complexas, promete baixos custos de produção. As fibras capturadas se acumulam na saída, são aspiradas periodicamente e podem ser prensadas em pellets para descarte a cada poucas dezenas de lavagens.
Filtros existentes frequentemente entopem rapidamente ou falham em capturar partículas adequadamente, observa Hamann: "No entanto, os sistemas de filtro disponíveis até agora têm várias desvantagens." A Universidade de Bonn e o Instituto Fraunhofer UMSICHT patentearam a invenção na Alemanha, com proteção em toda a UE em andamento. Financiado pelo Ministério Federal de Pesquisa, Tecnologia e Espaço e pelo Conselho Europeu de Pesquisa, o dispositivo pode reduzir a liberação de microplásticos têxteis, em meio a preocupações crescentes sobre sua presença no leite materno humano, placenta e até cérebros.
