Os microplásticos (MPs), fragmentos de plástico menores que 5 mm, causam danos indiretos ao meio ambiente. Tradicionalmente, eles são coletados e removidos da água usando malhas de filtragem, o que pode ser um processo ineficiente.
Agora, pesquisadores japoneses desenvolveram um dispositivo microfluídico de alta eficiência que utiliza foco acústico para coletar e remover MPs de 10 a 200 μm de águas residuais sem recirculação. As taxas de coleta e índices de enriquecimento variaram de aproximadamente 70 a 90% e 50 a 100, respectivamente, em amostras-teste.
Tecnologia de Foco Acústico
A tecnologia acústica gera ondas ultrassônicas que transportam MPs para o centro do fluxo de fluido, aumentando a quantidade coletada de MPs.
No entanto, o alto enriquecimento de MPs utilizando dispositivos microfluídicos atuais requer recirculação repetida dos fluidos. O dispositivo desenvolvido pelos pesquisadores não necessita dessa recirculação.
Como funciona o dispositivo microfluídico?
O dispositivo possui quatro junções trifurcadas em série, onde uma onda acústica de 500 kHz é aplicada para um enriquecimento de 105 vezes de microplásticos de vários tamanhos na água.
Os pesquisadores avaliaram o desempenho de coleta do dispositivo, cujas taxas de coleta variaram de 70 a 90%, e o enriquecimento real dos MPs variou de metade do valor projetado de 105 ao valor projetado.
O dispositivo desenvolvido pelos pesquisadores do Japão possui quatro junções trifurcadas em série, onde uma onda acústica de 500 kHz é aplicada para um enriquecimento de 105 vezes de microplásticos de diversos tamanhos na água. (CRÉDITO: Yoshitake Akiyama da Universidade Shinshu).
Futuras aplicações
Embora alguns MPs tenham sido encontrados dentro do microdispositivo, diminuindo a velocidade e obstruindo as paredes do microcanal devido à força de radiação acústica, os pesquisadores acreditam que essas limitações podem ser facilmente abordadas através de pré-filtração e melhorando o foco 2D.
O dispositivo microfluídico proposto, baseado em foco acústico, pode ser instalado em máquinas de lavar, fábricas e outras fontes de MPs, enriquecendo e removendo eficientemente MPs de várias dimensões de águas residuais de lavanderia e industriais.
Isso tornará possível prevenir a descarga de MPs no meio ambiente.
Fontes:
Material fornecido pela Universidade Shinshu. O conteúdo foi editado para estilo e comprimento.
Tatsuki Jonai, Yuimaru Ohori, Tadahiko Fujii, Akemi Nakayama, Hiroshi Moriwaki, Yoshitake Akiyama. A collection device for various-sized microparticles that uses four serial acoustic separations: Working toward microplastic emission prevention. Separation and Purification Technology, 2023; 315: 123697. DOI: 10.1016/j.seppur.2023.123697
Se você gostou deste post e deseja saber mais sobre esse assunto, Microfluídica, Engenharia Química, Impressão 3D e outras soluções inovadoras, convido você a entrar em contato comigo e explorar as várias maneiras pelas quais podemos colaborar.
Acesse meu Linktree (https://linktr.ee/harrsonsantana) para encontrar todas as minhas redes sociais e formas de contato.
Posts recomendados
Microfluídica: a pequena e bela tecnologia escondida ao nosso redor
Como funciona o processo que pretende fazer oxigênio na Lua
