Uma pesquisa em andamento na Universidade Tiradentes (Unit) investiga a possibilidade do uso de aerogeis e outros materiais porosos em sistemas de tratamento e purificação de água, esgoto e outros efluentes. O estudo é desenvolvido pela pesquisadora Hávila Maria Melo Souza Sales, que desenvolve uma tese de doutorado no Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Processos (PEP/Unit). Ela deverá ser defendida em agosto de 2026, mas já teve parte de seus trabalhos realizada no Departamento de Engenharia Química da Universidade de Coimbra (UC), em Portugal, em regime de doutorado-sanduíche.
O estudo é sobre a síntese de aerogeis monolíticos desenvolvidos a partir dos dióxidos de titânio e de silício e reforçados com fibras de celulose, a serem usados em duas etapas do processo de despoluição: a adsorção e a fotocatálise. A professora Silvia Maria Egues Dariva, docente do PEP/Unit e orientadora da pesquisa, explica que o aerogel é um material sólido poroso obtido durante a substituição da parte líquida de um gel por gás, e que atua, em nível de moléculas, como uma “esponja” que captura e retém diversos contaminantes da água em sua superfície interna. Esse processo de captura é chamado de adsorção, e ocorre através de interações físicas ou químicas entre as moléculas do contaminante e a superfície do aerogel.
“Os aerogeis de sílica são os mais comuns. Eles têm propriedades muito interessantes, como ser um excelente isolante e ter uma grande capacidade de adsorção, o que os tornam úteis em aplicações de captura de poluentes em água ou no ar. O dióxido de titânio é um fotocatalisador muito eficiente, e pode facilitar a degradação dos poluentes adsorvidos no aerogel sob radiação ultravioleta. A adição de celulose em aerogeis resulta na formação de monólitos com uma maior resistência mecânica”, detalha Sílvia.
A pesquisa ainda está em andamento e terá outras etapas realizadas no LSinCrom (Laboratório de Síntese de Materiais e Cromatografia), do Instituto de Tecnologia e Pesquisa (ITP), que se dedica ao desenvolvimento de catalisadores e adsorventes. Entretanto, ela já conseguiu desenvolver um método de síntese que integra com sucesso as fibras de celulose na matriz dos dióxidos de silício e titânio, melhorando significativamente a resistência mecânica dos aerogeis. O poluente usado como modelo foi um herbicida chamado atrazina, mas o material pode ser usado para adsorver outros compostos, como metais pesados, corantes, produtos farmacêuticos, microplásticos, óleo e outros.
“Nossa pesquisa busca criar uma tecnologia sustentável e acessível para tratamento de água, especialmente em áreas com poucos recursos ou em situações de emergência. O objetivo final é criar um material que seja eficiente na limpeza de água, resistente ao uso, produzido com métodos relativamente simples e que idealmente possa ser fabricado com baixo custo para beneficiar comunidades que precisam de soluções acessíveis para tratamento de água”, diz Hávila Melo, citando impactos benéficos para a sociedade, como acesso à água limpa, combate a novos tipos de poluição, sustentabilidade, prevenção de doenças, desenvolvimento tecnológico regional e potencial para geração de empregos.
Em laboratórios lusos
A pesquisa de Hávila Melo tem como orientadoras, além de Sílvia Egues, a também professora Juliana Faccin de Conto, do PEP/Unit, e a portuguesa Luísa Durães, da Universidade de Coimbra, que é especialista em aerogeis com aplicações em tratamento de efluentes e isolamento térmico para ambientes espaciais com temperaturas extremas. Ela já orientou uma primeira pesquisa realizada por outra doutoranda do PEP/Unit, Thauane Selva Lima da Silva, que fez estudos sobre o uso de hidrogeis de dióxido de titânio e celulose para purificação de água por adsorção e fotocatálise. A experiência resultou em um acordo de cooperação assinado entre a Unit e a UC, que viabiliza o intercâmbio de professores e estudantes, ampliando e consolidando suas colaborações em pesquisas.
“Minha experiência no laboratório da professora Luisa Durães foi decisiva para o progresso da minha tese, particularmente no desenvolvimento de materiais porosos à base de sílica, titânia e celulose com aplicações em tratamento de efluentes e isolamento térmico. O laboratório dela é referência internacional em aerogeis para aplicações espaciais e ambientais, tema diretamente alinhado à minha pesquisa”, disse a doutoranda da Unit, que apresentou os resultados preliminares do estudo em dois congressos científicos dedicados aos estudos sobre aerogeis, sendo um em Udine (Itália) e outro em Hamburgo (Alemanha). “Em ambos os eventos, recebi apoio financeiro total como premiação, o que reforça a relevância das contribuições geradas durante o período em Portugal”, afirmou Hávila.
A sergipana destacou a importância do período de estudos que passou em Coimbra, cidade com a qual desenvolveu uma relação de admiração profissional e de afeto pessoal. “Cientificamente, foi onde aprimorei técnicas avançadas e estabeleci colaborações cruciais para minha tese. Culturalmente, a cidade me surpreendeu pela energia jovem contrastando com a arquitetura medieval e o rio Mondego. No laboratório, a impressão mais marcante foi a infraestrutura de ponta e equipe acolhedora, que acelerou meus experimentos com aerogeis. Na cidade, foi um ambiente inspirador e acolhedor. Coimbra foi mais que um destino acadêmico: foi onde minha pesquisa ganhou novos contornos, tanto técnicos quanto humanos”, resume a pesquisadora, que retornou de Portugal no começo do ano passado e está agora na última fase do doutorado.
Fonte: Asscom Unit
