Nustebino tai, kad nors buvo manoma, kad dėl tvirtų ryšių šių sintetinių medžiagų neįmanoma suskaidyti be didelių energijos sąnaudų, naujuoju būdu toksiški chemikalai suiro gan greitai be didelių pastangų. Kalifornijos universiteto mokslininkų grupė pranešė apie alternatyvų metodą, kaip perfluoralkilintos ir polifluoralkilintos medžiagos (PFAS) sunaikinamos vandenyje.
Šios medžiagos vadinamos „amžinaisiais chemikalais“, nes sunkiai suyra natūraliu būdu. Naujuoju metodu jos suskaidomos pasitelkus UV šviesą ir vandenilio dujas.
PFAS dešimtmečius buvo plačiai naudojamos nuo gaisro gesinimo putų iki kosmetikos sudėtyje. Nerimą kelia visame pasaulyje randamas jų kiekis vandenyje. Šios medžiagos taip pat siejamos su įvairiais sveikatos sutrikimais, tarp kurių – ir kepenų vėžys, rašo „Science Alert“.
„Šios technologijos privalumas yra tas, kad ji yra labai tvari“, – sako Haizhou Liu, Kalifornijos universiteto Riversaido universiteto chemijos ir aplinkosaugos inžinierius ir komandos, sukūrusios naująjį patentuotą procesą PFAS skaidyti.
PFAS problemos sprendimas susideda iš dviejų dalių. Pirmoji apima medžiagų pašalinimą iš aplinkos išteklių, pavyzdžiui, filtruojant geriamojo vandens išteklius (dažniausiai naudojant anglį) – tai lengvesnė užduotis nei užteršto dirvožemio ar požeminio vandens valymas.
Kitas ir sudėtingesnis etapas – koncentruotų PFAS cheminių medžiagų šalinimas arba jų sunaikinimas, nesukuriant kitų kenksmingų medžiagų. Pavyzdžiui, PFAS galima sudeginti aukštoje temperatūroje, tačiau tai brangu, o deginant produktus, kuriuose yra PFAS, kyla pavojus, kad išsiskirs kitos toksinės medžiagos.
Naujas metodas veikia per užterštą vandenį praleidžiant vandenilio dujas (H2), kurios jonizuoja vandens molekules (H2O). Tokiu būdu susidaro naujos dalelės, kurios veikia tvirtas PFAS chemines medžiagas laikančias jungtis.
Didelės energijos trumpo bangos ilgio UV šviesa taip pat padeda pagreitinti šias chemines reakcijas, kurios iki šiol buvo per lėtos, kad būtų naudingos pramoninėje aplinkoje.
Kol kas mokslininkai savo metodą išbandė tik su nedideliais vandentiekio vandens kiekiais (500 mililitrų), kuriuose buvo dviejų rūšių PFAS medžiagų.
Bandymuose jie pasiekė greitą ir beveik visišką teršalų skilimą naudodami mažiau elektros energijos nei ankstesniuose bandymuose.
Dvigubas vandenilio dujų ir ultravioletinių spindulių poveikis 95 proc. cheminių medžiagų suskaidė per 45 minutes nuo vandens apdorojimo, o iš viso – iki 97 proc. Tačiau šį metodą dar reikia šiek tiek optimizuoti, nes, sveikatos apsaugos institucijų teigimu, net ir vos aptinkamas PFAS cheminių medžiagų kiekis yra pavojingas.
Mokslininkai mano, kad jie taip pat gali padidinti savo proceso energinį efektyvumą, išbandydami kitus mažai energijos naudojančius šviesos šaltinius.
Tai svarbu, jei norima, kad ši technologija iš laboratorinių eksperimentų su mėgintuvėliais būtų pritaikyta pramonėje.
