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Investigador da FEUP cria sistema inovador de purificação de águas residuais urbanas

A tese de doutoramento de André Torres Pinto estudou um processo avançado de oxidação que elimina contaminantes orgânicos nocivos para a saúde humana.

André Torres Pinto, investigador da Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto (FEUP), desenvolveu um sistema inovador que permite o tratamento de águas e águas residuais, através de um processo avançado de oxidação (AOP) que elimina contaminantes orgânicos nocivos para a saúde humana, num método químico autossuficiente, escalável e economicamente viável.

O investigador chegou a esta solução no âmbito da sua tese de doutoramento em Engenharia Química e Biológica pela FEUP, em que usou o nanomaterial nitreto de carbono grafítico (GCN), um catalisador para aplicações fotoquímicas e eletroquímicas, para criar um método híbrido de foto-eletrocatálise para tratamento de águas ativado pela luz solar ou artificial e por corrente elétrica.

Esta nova abordagem permitiu detetar na presença de luz visível e de certos poluentes orgânicos que o GCN pode levar à formação e consequente ativação de peróxido de hidrogénio (H2O2), acelerando o processo de degradação desses poluentes. Após otimização físico-química do nanomaterial, foi estudada a ativação do GCN com irradiação e corrente elétrica simultânea, o que permitiu um maior desempenho do que apenas sob influência de luz.

Para André Torres Pinto, os resultados obtidos até ao momento com esta investigação podem contribuir para solucionar aquele que é um dos principais problemas da sustentabilidade dos ecossistemas, a contaminação dos recursos aquíferos.

“Do trabalho desenvolvido resultou a criação de um sistema foto-eletrocatalítico com elevada eficiência na remoção de compostos orgânicos de águas reais, passível de sofrer escalabilidade e integração com outras tecnologias, com síntese economicamente viável e sustentável, para o tratamento de diferentes matrizes de águas, levando à sua purificação”, explica.

O investigador pretende, ainda, que esta solução permita cumprir com a diretiva do Parlamento Europeu sobre o tratamento quaternário de águas nas ETAs e ETARs até 2045. “Esta tecnologia pode ser aplicada na remoção de um amplo espetro de micropoluentes – tratamento quaternário -, que deverá ser obrigatório para todas as instalações que sirvam um aglomerado populacional superior a 200 mil pessoas até 2045, com objetivos intermédios em 2035 e 2040”.

Desde dezembro de 2023, altura em que André Torres Pinto defendeu a sua tese de doutoramento, que este trabalho de investigação tem sido sucessivamente distinguido. Entre os prémios conquistados incluem-se o de “Best 2023 PhD Thesis on AOPs”, atribuído pela International School on Advanced Oxidation, e o de “Best Doctoral Thesis in Carbon”, atribuído pela comissão do Grupo de Carbono da  Sociedade Portuguesa de Química (SPQ) à melhor tese de doutoramento, na área do carbono, entre 2022 e 2023.

Mais recentemente, o investigador da FEUP foi distinguido com o “Prémio Ramôa Ribeiro para a Melhor Tese de Doutoramento em Catálise”, atribuído pela comissão da Divisão de Catálise Materiais Porosos da SPQ.

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