Tým vědců vyvinul průlomový systém vodní filtrace, který dokáže odstraňovat škodlivé PFOS (per- a polyfluoralkylové látky) – takzvané „věčné chemikálie“ – 100krát rychleji než dnešní komerční uhlíkové filtry. Technologie vyvinutá výzkumníky z Rice University nabízí potenciálně revoluční řešení rozšířeného znečištění a vyvolává otázky, jak rychle lze aktualizovat stávající úsilí o čištění.
Problém PFOS: Proč na tom záleží
Per- a polyfluoralkylové látky (PFOS) jsou syntetické sloučeniny, které se po desetiletí používají ve výrobcích od nepřilnavého nádobí a hasicí pěny až po obaly potravin a nepromokavé oděvy. Jejich trvanlivost – právě vlastnost, která je učinila užitečnými – je nyní zdrojem rostoucí krize. PFOS se v životním prostředí biologicky nerozkládá, což mu dává přezdívku „věčné chemikálie“.
Tyto chemikálie se hromadí ve vodě, půdě, vzduchu a dokonce i v lidských tělech. Expozice je spojena se závažnými zdravotními účinky, včetně rakoviny, kardiovaskulárních onemocnění a vývojových poruch. Ačkoli existují určité předpisy, stále se dnes používá více než 12 000 variant PFOS a mnoho z jejich dlouhodobých účinků zůstává neznámých.
Nová metoda filtrace: Jak to funguje
Nový systém využívá vrstvený duální hydroxid (LDH) kombinující měď, hliník a dusičnany. Tato sloučenina účinně zachycuje molekuly PFOS rychlostí mnohem lepší než jiné materiály.
- Jedinečná struktura LDH s mírnou nerovnováhou náboje přitahuje PFOA (obzvláště škodlivá varianta PFOS).
- Po nasycení lze materiál zahřát uhličitanem vápenatým, aby se zničily PFOS a odstranily se jeho struktury obsahující fluor.
- Zbývající odpad lze bezpečně uložit na skládku, na rozdíl od některých stávajících metod, které vedou k sekundárnímu znečištění.
Sloučenina LDH zachytila PFOS „více než 1000krát lépe“ než jiné materiály a podle hlavního autora Youngkoon Chunga odstranila velké objemy během několika minut.
Co bude dál? Škálování pro skutečné použití
Metoda filtrace prokázala silné výsledky v laboratorních testech s použitím kontaminované vody z řek, zásobování vodou a čistíren odpadních vod. Vědci nyní pracují na integraci technologie do stávajících čistíren odpadních vod.
„Jsme nadšeni z potenciálu této jedinečné technologie založené na LDH, která v blízké budoucnosti změní způsob úpravy vodních zdrojů kontaminovaných PFOS,“ řekl inženýr Michael Wong.
Přestože je vývoj stále v rané fázi, rychlost a účinnost tohoto nového filtru naznačuje významný krok vpřed v řešení problému PFOS. Nyní je úkolem zvýšit výrobu a nasazení, aby bylo možné řešit rozšířenou kontaminaci dříve, než dojde k dalším zdravotním dopadům.
