A bomba de tubo da Watson-Marlow ajuda no combate aos microplásticos nocivos

Um projeto de investigação dedicado análise do problema dos microplásticos em águas interiores tem estado a usar uma bomba de tubo 323Dz da Watson-Marlow Fluid Technology Group (WMFTG) para garantir que as amostragens são práticas, fiáveis e consistentes. A bomba compacta Série 300 não só funciona com a precisão e a fiabilidade exigidas, como também elimina a possibilidade de os contaminantes de plásticos causarem resultados de medição incorretos. As amostragens são realizadas automaticamente em intervalos programados.

Embora imagens chocantes tenham vindo a realçar o problema dos resíduos de plásticos nos oceanos, a questão dos microplásticos em águas interiores tem passado relativamente despercebida. No entanto, quantidades cada vez maiores de partículas de plástico com tamanho igual ou inferior a 5 mm são atualmente comuns em lagos e rios. Os agregados familiares estão entre os principais culpados, principalmente devido às partículas libertadas dos têxteis durante os ciclos de lavagem. As partículas provenientes de cosméticos também são problemáticas.

O projeto de investigação PLASTRAT, coordenado pela Universidade Bundeswehr de Munique e apoiada pelo Ministério Federal Alemão da Educação e Investigação (BMBF), visa avaliar a dimensão e a escala do problema.

Os desafios das amostragens
"Uma das principais tarefas iniciais do PLASTRAT foi desenvolver um método uniforme e comparável de colheita de amostras em estações de tratamento de águas residuais", explica Dr. Christian Schaum, Professor de Engenharia Sanitária e Gestão de Resíduos na Universidade Bundeswehr de Munique. As amostras devem ser colhidas em intervalos regulares para compensar as flutuações verificadas ao longo do dia e garantir comparações adequadas. O procedimento também tem que eliminar a possibilidade de as amostras ficarem contaminadas com outras partículas de plásticos.

Investigadores a trabalhar na estação de tratamento de águas residuais de Fellach, em Holzkirchen, perto de Munique, desenvolveram um procedimento de amostragem que considera estes critérios. Durante um período de 24 horas, uma bomba fornece a água da qual serão colhidas amostras para um tanque de retenção. A água presente neste tanque com capacidade para 1000 litros é depois agitada para promover a homogeneização e criar uma amostra misturada.

"Posteriormente, a amostra é passada por uma cascata multiníveis de filtros com poros de 50 a 500 μm de modo a concentrar as partículas de microplásticos". explica Natalie Wick, membro da equipa do projeto. "Os resíduos da filtragem são analisados para ver os microplásticos que restam."

Uma bomba que satisfaz muitos requisitos
Um dos desafios associados ao desenvolvimento deste procedimento foi a seleção da bomba ideal para a amostragem.

"As amostras tinham que ser colhidas na saída do desarenador, bem como na saída da área de tratamento secundária, em diferentes estações de tratamento de águas residuais," explica Natalie Wick. "Por isso, a bomba tinha que ser leve e versátil, mas também robusta e fiável."

Além dos elevados níveis de precisão, por vezes, a água de amostragem tinha que ser bombeada para tanques localizados vários metros acima do nível da água. Adicionalmente, a bomba teria que ter funções de dispensação com intervalos programáveis e ter capacidade para extrair água de forma autónoma. No entanto, o requisito mais importante surgiu precisamente da própria natureza do objeto da investigação.

"Como pretendíamos investigar a presença de partículas de plástico na água, era importante que as amostras não fossem contaminadas com outros plásticos", afirma Natalie Wick.

Para excluir esta possibilidade, os únicos plásticos que podiam ser utilizados eram silicone ou Teflon. Estes materiais não eram detetados em quantidades significativas nas amostras de águas residuais e, por isso, podiam ser excluídos do processo de análise.

Sem obstruções nem contaminações
Rapidamente se tornou evidente que apenas uma bomba de tubo conseguiria satisfazer esta longa lista de requisitos. Graças ao seu sistema fechado de bombeamento peristáltico, apenas o tubo entra em contacto com o produto. Ao contrário do que acontece com outros tipos de bombas, como as baseadas em tecnologias centrífugas ou de diafragma, as bombas de tubo não possuem rotores, vedações nem válvulas na zona por onde passa o produto. Este design não só impede a contaminação, como garante um canal de passagem sem obstruções, o que significa que a ocorrência de obstruções é extremamente improvável.

As bombas de tubo são a melhor solução para uma amostragem autónoma contínua em intervalos ao longo de 24 horas pois são efetuam a ferragem de modo automático, impedindo eficazmente danos resultantes do funcionamento a seco. Adicionalmente, a elevada potência de sucção adequa-se a qualquer diferença de altura entre o ponto de colheita das amostras e o tanque de retenção.

Precisa, programável e fácil de utilizar
"Já tivemos experiências positivas com as bombas de tubo da Watson-Marlow nos nossos laboratórios", declara o Professor Schaum. Estes encontros bem-sucedidos resultaram na seleção de uma bomba de tubo fechada Série 300 da Watson-Marlow, que seria subsequentemente usada para fornecer 1000 litros de água para o tanque de amostragem ao longo de 24 horas. A bomba extrai 5 litros de água em cada um dos 200 ciclos de amostragem e o transporte automático demora cerca de 2,5 minutos. A bomba pode ser facilmente programada para realizar um número definido de processos de dispensação com uma quantidade específica e a intervalos definidos.

Graças à tampa articulada da cabeça da bomba, o tubo (ou até toda a cabeça da bomba) pode ser trocado numa questão de minutos. Neste projeto, foi usado um tubo de silicone de alta qualidade fornecido pela Watson-Marlow para impedir a contaminação das amostras com partículas de plástico. Como a bomba e o tubo foram fabricados pela mesma empresa, eram perfeitamente compatíveis e permitiram conseguir a precisão da amostragem exigida de forma fiável.

A bomba de tubo Série 300 da Watson-Marlow já está a funcionar há mais de dois anos e "funciona de modo fiável e eficiente na colheita de inúmeras amostras em muitas situações extremamente distintas", conclui Natalie Wick.

www.wmftg.com

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