Команда вчених розробила революційну систему фільтрації води, яка може видаляти шкідливі PFOS (пер- та поліфторалкільні речовини) — так звані «вічні хімікати» — у 100 разів швидше, ніж сучасні комерційні вугільні фільтри. Технологія, розроблена дослідниками Університету Райса, пропонує потенційно революційне рішення для широкого забруднення, що викликає питання про те, як швидко можна оновити існуючі зусилля з очищення.
Проблема ПФОС: чому це важливо
Пер- та поліфторалкільні речовини (PFOS) — це синтетичні сполуки, які десятиліттями використовувалися в різноманітних продуктах, починаючи від антипригарного посуду та протипожежної піни, закінчуючи упаковкою харчових продуктів і водонепроникним одягом. Їх довговічність – та сама властивість, яка зробила їх корисними – зараз є джерелом зростаючої кризи. PFOS не розкладається в навколишньому середовищі, що й дає йому прізвисько «вічно хімікати».
Ці хімічні речовини накопичуються у воді, ґрунті, повітрі та навіть в організмі людини. Вплив пов’язаний із серйозними наслідками для здоров’я, зокрема раком, серцево-судинними захворюваннями та порушеннями розвитку. Хоча існують певні нормативні акти, більше 12 000 варіантів ПФОС все ще використовуються сьогодні, і багато з їх довгострокових ефектів залишаються невідомими.
Новий метод фільтрації: як він працює
Нова система використовує шаруватий подвійний гідроксид (LDH), що поєднує мідь, алюміній і нітрати. Ця сполука ефективно вловлює молекули ПФОС зі швидкістю, набагато кращою, ніж інші матеріали.
- Унікальна структура LDH з невеликим дисбалансом заряду приваблює PFOA (особливо шкідливий варіант PFOS).
- Після насичення матеріал можна нагріти з карбонатом кальцію, щоб руйнувати ПФОС, видаляючи його фторовмісну структуру.
- Відходи, що залишилися, безпечні для захоронення, на відміну від деяких існуючих методів, які призводять до вторинного забруднення.
За словами провідного автора Youngkoon Chung, сполука LDH вловлювала PFOS «більш ніж у 1000 разів краще», ніж інші матеріали, видаляючи великі обсяги за лічені хвилини.
Що далі? Масштабування для реального використання
Метод фільтрації продемонстрував високі результати в лабораторних тестах із використанням забрудненої води з річок, джерел водопостачання та очисних споруд. Зараз дослідники працюють над інтеграцією технології в існуючі очисні споруди.
«Ми в захваті від потенціалу цієї унікальної технології на основі ЛДГ змінити спосіб очищення джерел води, забрудненої ПФОС, у найближчому майбутньому», — сказав інженер Майкл Вонг.
Хоча розробка все ще знаходиться на ранніх стадіях, швидкість і ефективність цього нового фільтра свідчить про значний крок вперед у вирішенні проблеми ПФОС. Завдання зараз полягає в тому, щоб збільшити виробництво та розгортання, щоб усунути поширене забруднення до того, як виникне подальший вплив на здоров’я.
