Два нови метода атакуват „вечните химикали“ във водата

 

Има замърсители, които не просто се задържат дълго в природата, а буквално се държат така, сякаш не искат да си тръгнат никога. Именно затова PFAS съединенията често са наричани „вечни химикали“. Те се използват в различни индустриални процеси и продукти, а проблемът е, че въглеродно-флуорните им връзки са изключително стабилни. Това ги прави трудни за разграждане с обичайните методи за пречистване на отпадни води.

Нов екип от Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) описва два експериментални подхода, които не просто улавят PFAS, а се опитват да ги разрушат. Това е важна разлика, защото много от сегашните решения по-скоро преместват проблема от едно място на друго: химикалите се концентрират във филтри, смоли или отпадъчни потоци, но не изчезват. Новите резултати сочат, че поне част от тези молекули могат да бъдат химически разбити още във водната среда.

Първият метод използва хидродинамична кавитация, при него замърсената вода минава през стеснение, където се образуват малки парни мехурчета. След това налягането се променя и мехурчетата се сриват рязко. На микроскопично ниво това създава екстремни локални условия: много високи температури и реактивни химични видове, които могат да атакуват PFAS молекулите. Изследователите са работили конкретно с PFOS (перфлуороктансулфонова киселина), един от най-известните и устойчиви представители на групата.

Според екипа този подход е разградил около 37% от разтворения PFOS в рамките на опита, като паралелно е наблюдавано нарастване на флуорида във водата. Това е важен индикатор, защото подсказва, че част от здравите въглеродно-флуорни връзки наистина се разкъсват. Авторите подчертават, че процесът още не е достатъчно ефективен за практическо приложение в сегашния си вид, но работят върху цел да надхвърлят 80% разграждане на PFAS и поне 50% минерализация на свързания флуор.

Вторият подход комбинира студена атмосферна плазма с впръскване на газ във водата. Логиката е различна, но също използва интерфейса между мехурчетата и течността. PFAS молекулите се натрупват по повърхността на мехурчетата, а когато достигнат зоната на плазмата, там попадат в среда, богата на силно реактивни частици. При този метод разграждането е по-бързо и по-пълно: изследователите съобщават почти пълно разрушаване както на дълговерижни, така и на късоверижни PFAS, плюс около 35% освобождаване на свързания флуор под формата на флуоридни соли.

Това звучи обещаващо, но и тук има важна уговорка. Плазменият метод засега изисква значително повече енергия на единица обработена вода. Освен това по време на реакциите възникват междинни и странични продукти, които още не са напълно изследвани. Тоест една технология може да разгражда PFAS, но ако междувременно създава други нежелани съединения, тя трудно би могла да бъде приета като окончателно решение.
Така че въпросното изследване не обещава чудодейно премахване на проблема, а предлага две реални технологични посоки, които могат да се комбинират. Екипът вече планира да мащабира плазмената система и да я съчетае с кавитация, така че да използва силните страни и на двата подхода: по-бърза реакция и по-добра химична доразградимост на междинните продукти.

PFAS се откриват във все повече водни системи по света и са обект на сериозно внимание заради устойчивостта си и потенциалните рискове за екосистемите и здравето. Затова всяка технология, която не само филтрира, а наистина разгражда тези съединения, има голямо значение. Засега става дума за изследователски етап, но резултатите показват, че борбата с „вечните химикали“ може да се води не само с бариери и събиране, а и с целенасочено разрушаване на самата молекула.

 

Източници

Живейте по-добре с наука!

  • Развийте критично мислене и изградете защита срещу дезинформация.

  • Придобийте ключови умения за по-добър живот с нашите курсове във формат текст, видео и аудио.

  • Открийте новостите и иновациите в медицината.

  • Само 3 минути дневно са достатъчни, за да трансформирате живота си!

  • Всеки месец ви очаква нов брой с увлекателни статии по биология, космос, технологии, история, медицина и много други.

Изживейте науката навсякъде и по всяко време, като я четете на най-удобното за вас устройство.

 

Създадохме платформа, която предлага курсове и ръководства, насочени към решаването на житейски предизвикателства чрез научно обосновани методи. Тя не само подпомага личностното развитие, но и предоставя ценни знания за водене на по-здравословен, успешен и пълноценен живот. Благодарение на научния подход, потребителите ще имат възможност да подобрят своето благосъстояние и да постигнат по-високо качество на живот.

БГ Наука
Правила на поверителност

Използваме „бисквитки“, за да персонализираме съдържанието и рекламите, да предоставяме функции на социални медии и да анализираме трафика си. Също така споделяме информация за начина, по който използвате сайта ни, с партньорските си социални медии, рекламните си партньори и партньори за анализ.

Можете да коригирате всички настройки на „бисквитките“, като отворите разделите вляво.