A presença de fósforo em água representa a existência de material orgânico em alguma porcentagem. E isto pode ser um problema para estações de tratamento e distribuição de água, já que “orgânico” frequentemente aponta para despejo de esgoto sem tratamento. Atualmente, o monitoramento desses níveis de fósforo consiste na recolha de amostras de água de um reservatório para análise em laboratório – o que pode ser um processo demorado.
Com o intuito de agilizar e tornar o processo de análise mais eficiente, a equipe do professor Antônio Carlos Seabra, do Departamento de Engenharia de Sistemas Eletrônicos da Poli-USP, desenvolveu um sistema de microlaboratório, parecido com o laboratório em chip, ou lab-on-chip, que de hora em hora analisa os níveis de fósforo em água.
O sistema sensor consiste em uma placa de cerâmica, do tamanho de um cartão de crédito, que contém microcanais de 0,1 mm de diâmetro. Por eles, passa a água a ser misturada a um reagente, presente no cartão. Seabra explica que, depois de o reagente ser misturado à amostra de água, o líquido segue para o detector, que é onde ficam as células de fluxo, região onde se faz a análise da amostra. “Há um LED que emite um tipo de luz e um detector que a coleta e analisa sua intensidade, que está relacionada ao tipo elemento químico que se encontra na água”, completa. Depois, o líquido é descartado por outra saída no cartão, que tem uma bateria para controlar todo o processo de manipulação das medidas de amostragem de água e reagentes. A informação é transmitida a computadores via wireless.
A opção pela cerâmica ao invés de silício para fazer a placa do sensor se deu porque o material “permite fazer estruturas tridimensionais de uma maneira mais simples”, explica o pesquisador. Comprimindo uma lâmina contra a outra, como se fossem fatias de queijo, é possível criar canais, misturadores e regiões internas a estas fatias sem alterar a estrutura dos canais que vão lá dentro. “Isso atualmente não dá para fazer com o silício, mas com a cerâmica sim”, diz Seabra.
Seabra conta que o interesse em especial pelo desenvolvimento vem da escassez de técnicas consagradas de metodologias de monitoramento contínuo em análise biológica. “Ao contrário do que acontece em monitoramento de parâmetros físicos e químicos, como a medição de temperatura e pH, ainda é preciso desenvolver métodos de análise em tempo real para variáveis químico-biológicas, feitas em laboratório”, explica ele. “Queremos integrar várias técnicas de fabricação de microeletrônica para aprimorar o dispositivo, daí a contribuição do Namitec”, completa.
O projeto, que contou com a colaboração da professora Dione Morita (Departamento de Engenharia Hidráulica e Sanitária da Poli-USP), é desenvolvido por financiamento específico da FAPESP e da Companhia de Saneamento Básico do Estado de São Paulo (Sabesp) e conta com o apoio de infraestrutura básica disponibilizada por meio do Namitec. No momento, o sensor está em teste em reservatórios da Sabesp.
Fonte: http://site.sabesp.com.br/