Međunarodni tim je razvio LDH-bazirani filter koji uklanja PFAS iz vode ~100 puta brže od komercijalnih ugljenih filtera i hvata ih do ~1.000 puta efikasnije. Materijal kombinuje bakar i aluminijum sa nitratom i može se regenerisati zagrevanjem uz dodatak kalcijum-karbonata, što dovodi do razgradnje PFOA. Testovi su uspešno sprovedeni na uzorcima iz reka, vodovoda i postrojenja za otpadne vode, ali su potrebna dodatna ispitivanja pre industrijske primene.
Proboj u Prečišćavanju Vode: Novi LDH Filter Uklanja 'Forever' Hemikalije 100x Brže
Breakthrough Water Filter Removes 'Forever Chemicals' 100x Faster Than Carbon
Međunarodni tim naučnika razvio je novu metodu filtracije koja značajno ubrzava uklanjanje per- i polifluoroalkilnih supstanci (PFAS) iz zagađene vode. Testovi u laboratoriji pokazuju da inovativni slojeviti dvostruki hidroksid (LDH) koji kombinuje bakar i aluminijum sa nitratom može da ukloni PFAS oko 100 puta brže od komercijalnih ugljenih filtera i da ih hvata i do 1.000 puta efikasnije u poređenju sa drugim materijalima.
Šta su PFAS i zašto su opasni?
PFAS su sintetičke hemikalije koje se koriste za zaštitu površina od vode, zapaljivosti i masnoće — nalaze se u kabanicama, nelepljivim posudama, ambalaži hrane, peni za gašenje požara i brojnim drugim proizvodima. Zbog izuzetno jake veze ugljenik–fluor, PFAS se razgrađuju veoma sporo i nazivaju se "forever" hemikalijama. Dve najpoznatije supstance, PFOA i PFOS, povezane su sa rizikom od raka, kardiovaskularnih oboljenja, smanjenom plodnošću i urođenim manama, dok se za više od 12.000 drugih varijanti efekti na zdravlje još uvek slabo znaju.
Audition now for ScienceAlert's Casting Call
Kako funkcioniše LDH filter?
LDH materijal razvijen u studiji ima slojevitu strukturu bakra i aluminijuma sa blagim električnim disbalansom koji privlači i vezuje PFAS molekule, naročito PFOA. Zbog te strukture adsorpcija je izuzetno efikasna i brza — velika količina zagađivača može se ukloniti u roku od nekoliko minuta, kažu istraživači.
"Ovaj LDH spoj je zarobio PFAS više od 1.000 puta efikasnije od drugih materijala i uklanja ih otprilike 100 puta brže od komercijalnih ugljenih filtera," rekao je Youngkun Chung (Rice University), vodeći autor studije.
Regeneracija i razgradnja PFAS
Kada je adsorbent zasićen PFOA, tim ga je regenerisao zagrevanjem i dodavanjem kalcijum-karbonata. Ovaj postupak omogućava čišćenje LDH materijala za ponovnu upotrebu i dovodi do uklanjanja fluornih atoma iz PFOA, praktično razgrađujući štetnu molekulu. Preostali produkt, opisan kao fluoro‑kalcijumski materijal, prema inženjeru Michaelu Wongu iz Rice University, može se bezbedno odložiti na deponiju.
An illustration of the 'filter' material. (Rice University/Advanced Materials)
Gde su testovi sprovedeni i šta to znači?
Do sada su laboratorijski testovi pokazali uspeh na uzorcima vode iz reka, vodovodnih česmi i postrojenja za prečišćavanje otpadnih voda, naročito za PFOA. Iako su rezultati obećavajući, tehnologija je još u ranoj fazi i zahteva dalja testiranja, optimizaciju i evaluaciju troškova pre nego što može postati standard u postrojenjima za prečišćavanje pijaće i otpadne vode.
Studija je objavljena u časopisu Advanced Materials.
Napomena: Iako preliminarni rezultati ukazuju na značajan potencijal, potrebno je oprezno tumačiti laboratorijske nalaze dok se ne potvrde u široko primenjenim poljima i dugoročnim analizama bezbednosti odloženog materijala.
Pomozite nam da budemo bolji.
