Uso De Resíduos De Frutas Como Purificador De Água

Os destiladores solares oferecem um método engenhoso e descomplicado para a purificação de água contaminada ou salina, embora sua eficiência seja relativamente lenta. Entretanto, uma descoberta recente demonstrou a capacidade de aumentar sua eficácia usando um novo material derivado de resíduos de frutas descartadas.

Em sua configuração mais simples, o destilador solar tradicional é composto por um recipiente de água não potável posicionado sob um invólucro transparente. A luz do sol aquece a água, fazendo com que ela evapore e se condense na superfície interna do compartimento. A condensação resultante, livre de impurezas, escorre pela superfície e se acumula em um recipiente separado, fornecendo uma fonte de água limpa e potável.

O Processo De Aquecimento

Para acelerar o processo de aquecimento de água contaminada ou salina, os pesquisadores criaram materiais que flutuam na superfície da água e aproveitam a luz solar para gerar calor. Esses materiais, embora derivados de vários componentes, geralmente incorporam carbono proveniente do carvão.

Em busca de um substituto econômico e ecologicamente correto, o professor assistente Edison Ang e sua equipe da Universidade Tecnológica de Nanyang, em Cingapura, exploraram um recurso que não requer mineração, está disponível em abundância e geralmente acaba como resíduo – resíduos de frutas. Especificamente, os pesquisadores fizeram experiências com cascas de coco, cascas de laranja e cascas de banana como materiais potenciais.

Uma Carbonização Direta (Simples)

Por meio de um procedimento simples de carbonização que consiste em dois estágios, os resíduos de frutas foram aquecidos a uma temperatura de 850 ºC (1.562 ºF) por várias horas e combinados com um reagente de molibdênio. Esse processo resultou na formação de folhas bidimensionais de carbeto de molibdênio a partir do material residual. O carbeto de molibdênio pertence a um grupo de compostos metálicos chamados MXenes. Notavelmente, os MXenes possuem propriedades hidrofílicas, o que significa que têm afinidade com a água, e apresentam uma eficiência excepcional na conversão de energia luminosa em calor.

Durante os experimentos realizados em um destilador solar compacto, as folhas quadradas compostas de carbeto de molibdênio fototérmico apresentaram uma eficácia notável na conversão da luz solar em calor. Isso acelerou o processo de evaporação da água do mar simulada subjacente, superando sua taxa natural. Além disso, a alta porosidade do material permitiu que as gotículas de vapor de água permeassem sem esforço através dele, condensando-se posteriormente na superfície interna da tampa do destilador solar.

Entre os diferentes materiais de resíduos de frutas testados, o derivado de cascas de coco demonstrou desempenho superior, apresentando uma impressionante taxa de eficiência de conversão de luz solar em calor de 94%.

Com base nesses resultados promissores, o professor Ang e sua equipe estão atualmente desenvolvendo a tecnologia e buscando ativamente a colaboração de parceiros do setor para facilitar sua comercialização.

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