Istraživači sa Brown University, University of Minnesota i U.S. Navy pokazali su da ubrizgavanje koloidalnog ugljenika u zagađeno zemljište može zadržati PFAS pod zemljom i drastično smanjiti njihovu koncentraciju u podzemnim vodama. U terenskim testovima nivo PFAS je opao sa >50.000 ng/L na vrednosti ispod detekcije za 10 meseci, a metoda hvata i kratkolančane i dugolančane spojeve. Analiza ukazuje na znatno niže dugoročne troškove i minimalno održavanje, ali su potrebna dalja istraživanja o dugotrajnosti i ponašanju u različitim tipovima tla.
Jednostavno podzemno rešenje može sprečiti da PFAS dospeju u pijaću vodu
Viktoriya Skorikova / Getty Images
Tim naučnika sa Brown University, University of Minnesota i U.S. Navy utvrdio je da ubrizgavanje koloidalnog ugljenika u zagađeno zemljište može efektivno zadržati PFAS jedinjenja pod zemljom i značajno smanjiti rizik od zagađenja podzemnih voda.
Šta su PFAS i zašto su problem
Per- i polifluoroalkilne supstance (PFAS) poznate su kao „večne“ hemikalije zbog izuzetno jakih C–F hemijskih veza koje sprečavaju njihovo razgradnju u okolini. Pronađene su u širokom spektru potrošačkih i industrijskih proizvoda — od tiganja i tekstila do ambalaže i industrijskih penušača — i detektovane su u podzemnim vodama oko vojnih baza, aerodroma i industrijskih lokacija. Povezuju se sa višestrukim zdravstvenim rizicima, zbog čega njihova sanacija postaje prioritet širom sveta.
Metoda i rezultati istraživanja
Istraživači su testirali ultrafino aktivirano karbonsko sredstvo poznato kao koloidalni ugljenik, koji deluje kao mikroskopska spužva. U laboratorijskim ispitivanjima su koristili zemljište sa kontaminirane lokacije, a zatim su sproveli i terenski "push-pull" test na poligonu U.S. Navy sa veoma visokim nivoima PFAS.
Metod "push-pull" podrazumeva ubrizgavanje koloidalnog ugljenika kako bi se formirala podzemna zona tretmana kroz koju prolazi podzemna voda; zatim se iz tog sloja pumpa uzorak vode kako bi se izmerio prelazak PFAS. Tokom terenskog ispitivanja koncentracije su opale sa više od 50.000 ng/L do vrednosti ispod granice detekcije u roku od 10 meseci. Važno je da je koloidalni ugljenik zaustavio i dugolančane i kratkolančane PFAS, pri čemu su kratkolančani obično teži za uklanjanje.
Troškovi, održavanje i ograničenja
Analiza troškova tima pokazuje da bi dugoročni operativni troškovi ove metode mogli biti manje od polovine troškova sadašnjih rešenja za uklanjanje PFAS. Pošto se sistem postavlja pod zemlju, zahteva vrlo malo održavanja, što dodatno smanjuje ukupne troškove tokom vremena.
"Ovo istraživanje pokazuje da možemo stvoriti delotvornu zonu tretmana pod zemljom koja dramatično smanjuje nivoe PFAS uz znatno niže dugoročne troškove," rekao je Matt Simcik, profesor na School of Public Health i koautor studije.
Međutim, naučnici upozoravaju da ovo nije univerzalno ili konačno rešenje. Potrebna su dodatna istraživanja o dugotrajnosti koloidalnog ugljenika u različitim vrstama tla, mogućim sekundarnim efektima i performansama u složenijim hidrogeološkim uslovima.
"Projekat pokazuje važnost partnerstva između praktičara, državnih institucija i akademije," rekao je William Arnold, profesor na College of Science and Engineering.
Šta ovo znači za javnost
Rezultati su ohrabrujući i pokazuju praktičan put napred u borbi protiv "večnih" hemikalija. Metoda ima potencijal da zaštiti izvore pijaće vode sa nižim troškovima i manje potrebe za kontinuiranim održavanjem, što može biti posebno korisno za lokalne zajednice i javne vodovode. Ipak, primena u konkretnim slučajevima zahteva dodatne studije i procenu rizika pre šire upotrebe.
Studija je objavljena u The Journal of Hazardous Materials. Originalni članak je prenet u magazinu Food & Wine.
Pomozite nam da budemo bolji.
