Tradução e ampliação de: en.wikipedia.org - Microplastics
Adição de:
en.wikipedia.org - Microplastic remediation
en.wikipedia.org - Fionn Ferreira - Microplastic removal technology
Prevenção e remediação
Introdução
A prevenção da poluição por microplásticos (MPs) é um pilar essencial e envolve a adoção de medidas e a criação de uma cultura focada na redução do consumo de plástico e em práticas mais sustentáveis. O objetivo é minimizar tanto a exposição quanto o descarte inadequado desses materiais. Isso inclui substituir itens plásticos descartáveis por alternativas reutilizáveis, optar por fibras naturais em roupas e outros têxteis, promover a reciclagem eficiente, garantir o descarte correto de resíduos e priorizar produtos com menos embalagens plásticas.
A remediação de microplásticos, por sua vez, compreende um conjunto de técnicas para remover, tratar e conter essas pequenas partículas presentes em meios ambientais como solo, água ou sedimentos. Essas abordagens podem ser físicas, químicas ou biológicas, englobando processos como contenção, filtração, coagulação, adsorção e até mesmo a utilização de microrganismos para a degradação dos microplásticos [Van Melkebeke, 2020; Ahmed, 2022].
Atmosfera
Sabemos que os microplásticos são transportados pelo ar, tornando-se parte das poeiras que contaminam e se depositam nos mais diversos ambientes [Dehghani, 2017; Elnakar, 2024; Kabir, 2024; Bhat, 2025].
A prevenção de microplásticos no ar envolve diversas abordagens de controle de poeira. Medidas simples, como "revestir as áreas de corte com lonas, cortar dentro de uma tenda de proteção e usar sacos de vácuo em ferramentas elétricas" ao manusear materiais como Trex e Azek, podem ter um custo baixo e grande impacto [Galloway, 2024]. Além disso, a varrição de ruas pode inibir a disseminação de poluentes ao coletar quantidades significativas de materiais sujos provenientes de grandes projetos de construção, reforma e reconstrução de infraestruturas [Prasittisopin, 2023].
Dada a baixa densidade dos plásticos em comparação com outros tipos de poeira (como areias finas e resíduos industriais), e a sua falta de degradabilidade natural, é crucial não apenas reduzir a produção de poeira contendo plástico, mas também processar as poeiras recolhidas de forma a evitar seu re-arraste e flutuação na atmosfera. Processos como a queima em coprocessamento (por exemplo, na indústria de cimento) podem ser uma solução, transformando esses resíduos em carga para compósitos ou energia [Xie, 2022; Liu, 2019; Yuk, 2022].
Tratamento e Destino Final
Alguns pesquisadores propõem a incineração de plásticos para recuperação de energia, transformando parte da energia contida nesses resíduos em uma fonte utilizável, em vez de perdê-la em aterros sanitários. No entanto, é importante notar que, ao contrário da reciclagem, esse método não diminui a quantidade total de material plástico produzido. Por isso, a reciclagem é frequentemente considerada uma solução mais eficiente para a questão do volume de resíduos [Thompson, 2009].
A biodegradação emerge como outra solução promissora para grandes volumes de resíduos de microplásticos. Nesse processo, microrganismos consomem e decompõem polímeros sintéticos por meio de enzimas, podendo transformar esses plásticos em energia e fontes de carbono. Essa abordagem microbiana poderia ser usada para tratar águas residuais de esgoto, reduzindo a quantidade de microplásticos que chegam aos ambientes naturais [Auta, 2017].
Meios aquáticos
Os microplásticos são poluentes ubíquos em todos os meios aquáticos do planeta, desde pequenos lagos, rios, águas de degelo, pântanos e mangues, até mares, oceanos, efluentes industriais e urbanos, e até mesmo em coletas de água para tratamento. Nesses ambientes, técnicas como coleta e filtração são adequadas, complementadas pela adsorção em casos específicos [Perkins, 2024].
A eficiência na remoção de microplásticos da água varia: métodos físicos alcançam entre 74% e 99,2%; químicos, entre 65% e 99,20%; e biológicos, entre 77% e 100% [Dayal, 2024].
Diante do alarmante acúmulo de resíduos plásticos no oceano, a busca por soluções de remediação eficientes e sustentáveis é urgente. As estratégias incluem o desenvolvimento e a mobilização de tecnologias para 1) impedir a entrada de plásticos em cursos d'água ou 2) coletar a poluição plástica já presente em ambientes marinhos e fluviais. Contudo, poucos relatórios se concentram especificamente nessas tecnologias, e as informações sobre os diversos avanços tecnológicos ainda estão dispersas [Schmaltz, 2020].
Dispositivos de coleta
A Ocean Cleanup, uma fundação holandesa, propôs diversas iniciativas com o objetivo de "limpar 90% dos microplásticos do oceano" [Connor, 2016; TOC, 2018; TOC, 2018-B]. Apesar da cobertura positiva na mídia, o projeto recebeu críticas generalizadas de oceanógrafos e especialistas em poluição plástica, sendo considerado improvável de ter um impacto significativo na questão dos microplásticos [Martini, 2014; Shiffman, 2018; Kratochwill, 2018]. As principais razões incluem: foco em plásticos maiores que 2 cm (ultrapassando o critério de microplástico), inviabilidade de engenharia com risco de falha rápida, e a coleta de plástico apenas nos 3 metros superiores de profundidade, enquanto a maior parte circula em níveis muito mais profundos [Martini, 2014].
Um dos sistemas da Ocean Cleanup. - www.stiftung-meeresschutz.org
Esforços para remover fisicamente microplásticos da Grande Mancha de Lixo do Pacífico utilizam redes e sacos coletores [Cade, 2024]. O sistema 001/B da Ocean Cleanup, por exemplo, emprega uma barreira flutuante com uma "saia" que retém os resíduos e os direciona para sacos coletores. A barreira é ancorada para se mover mais lentamente que o plástico, guiando-o para os sacos. O material coletado é então levado à costa para processamento. Esses sistemas são projetados para capturar tanto detritos grandes quanto microplásticos menores, com alguns conseguindo coletar partículas de até 1 mm [TOC, 2019].
Além disso, algumas bactérias se adaptaram para consumir plástico, e certas espécies foram geneticamente modificadas para degradar tipos específicos de plástico [AFBGU, 2017]. Inovadoramente, microrganismos também foram projetados para capturar microplásticos em sua matriz de biofilme a partir de amostras poluídas, facilitando a remoção desses poluentes [Chan, 2022]. Os microplásticos incorporados nos biofilmes podem então ser liberados por um mecanismo de "liberação" projetado (dispersão do biofilme) para facilitar a recuperação das partículas [Liu, 2020].
Dispositivos de absorção incluem meios filtrantes inovadores, como uma esponja desenvolvida por cientistas chineses da Universidade de Wuhan, feita de algodão e estruturas internas quitinosas de lulas. Essa esponja demonstrou remover microplásticos da água com uma taxa de absorção de 99,9%. Utilizando materiais acessíveis, essa tecnologia é considerada escalável para projetos de remediação hídrica, oferecendo uma solução promissora de baixo custo e potencial para produção industrial [Perkins, 2024; Yang, 2024].
Filtragem
A remoção eficiente de microplásticos em estações de tratamento de águas residuais (ETARs) é crucial para evitar sua transferência para sistemas hídricos naturais. No entanto, os microplásticos capturados nas ETARs acabam no lodo produzido, que frequentemente é utilizado como fertilizante agrícola. Isso gera um problema, pois os plásticos podem reentrar nos cursos d'água através do escoamento [EIB, 2020].
Nesse contexto, a filtragem com biocarvão tem demonstrado resultados promissores nas ETARs. Dentre os diversos métodos de tratamento, as abordagens físicas, particularmente a filtragem com biocarvão, são as mais eficientes, conseguindo remover microplásticos com até 100% de eficácia [Dayal, 2024].
Fionn Ferreira, vencedor da Feira de Ciências do Google de 2019, desenvolveu um dispositivo inovador para a remoção de microplásticos da água usando um ferrofluido [Nace, 2019]. Inspirado por um trabalho de 2014 do físico Arden Warner, do Fermilab, Ferreira criou uma tecnologia que emprega um ferrofluido magnético. Esse fluido se liga às partículas de microplástico, permitindo que sejam extraídas da água com um ímã padrão [Armitage, 2014]. Após inúmeros experimentos, seu protótipo funcional alcançou taxas de extração de microplásticos de até 87% (± 1,1%), com a maior eficiência para partículas à base de poliéster [Ferreira, 2018]. Sua abordagem é particularmente eficaz para microplásticos que sistemas de filtragem convencionais têm dificuldade em remover, especialmente as partículas muito pequenas.
Biorremediação
A biorremediação surge como uma abordagem promissora e ecologicamente sustentável para combater a poluição por microplásticos (MPs) em diversos ambientes, abrangendo tanto os meios aquáticos quanto o solo. Essa tecnologia aproveita o poder de organismos biológicos — como microrganismos e plantas — para degradar, remover ou imobilizar os MPs. Por exemplo, a fitorremediação pode mitigar eficazmente a poluição por MPs, adsorvendo ou acumulando-os em 25% a 80% em escala laboratorial. Além disso, diversos microrganismos são vitais na deterioração de MPs devido à sua capacidade de formar biofilme sobre a superfície dessas partículas, bem como pela secreção de enzimas extracelulares, como estireno mono-oxigenase, estireno óxido isomerase, fenilacetaldeído desidrogenase e PETase, que facilitam a degradação. A capacidade inerente das plantas de adsorver e acumular MPs também pode ser utilizada para o manejo dessas partículas em ecossistemas aquáticos.[Basu, 2025]
Uma startup de Nova Jersey, a PolyGone Systems, cofundada por Yidian Lu e Nathaniel Banks (ex-alunos de pós-graduação de Princeton), está testando em Atlantic City um protótipo de sistema de filtragem inovador, que promete ser o primeiro a remover microplásticos da água de forma eficaz. A preocupação central da empresa é a onipresença dos microplásticos em ambientes aquáticos e a extrema dificuldade de removê-los uma vez que se dispersam.[Gagis, 2024]
Inspirados pela capacidade de plantas aquáticas de atrair microplásticos (embora morrendo no processo), Lu e Banks desenvolveram um material sintético proprietário de silicone. Esse material é levemente poroso, altamente hidrofóbico e com baixa formação de biofilme, o que o torna ideal para uso prolongado na água e permite uma forte aderência aos microplásticos. A Atlantic County Utilities Authority (ACUA) foi a única das mais de 100 organizações contatadas a oferecer uma chance ao protótipo, iniciando um programa piloto de um ano. Com financiamento de $1,9 milhão do National Sea Grant e $370.000 da New Jersey Commission on Science, Innovation and Technology, a PolyGone Systems busca refinar seu processo, que pode ter implicações globais para o combate à poluição plástica.[Gagis, 2024]
Referências
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