Studija Aarhus University pokazuje da intenzivno UV zračenje može dovesti do razgradnje PFAS bez dodatnih hemikalija. Ključni činilac su vodonični radikali (H•) koji napadaju jake ugljenik‑fluor veze, a proces je najučinkovitiji pri talasnim dužinama ispod 300 nm. Ipak, razgradnja je trenutno spora i može stvarati međuproizvode, pa su potrebna dalja istraživanja pre šire primene.
Kako Uništiti „Večne Hemikalije“? Intensivni UV I Vodonični Radikali Daju Novi Smer
A stock image of an industrial installation for UV water purification.
Novo istraživanje sa Aarhus University (Danska) pokazuje da se per‑ i polifluoroalkilne supstance (PFAS), poznate kao „večne hemikalije“, mogu razgraditi pomoću intenzivnog ultraljubičastog (UV) zračenja bez dodatnih hemikalija. Ovaj rezultat daje važan odgovor na pitanje kako zaista uništiti ove izuzetno stabilne zagađivače, a ne samo premestiti ih iz jednog medijuma u drugi.
Kako funkcioniše razgradnja?
Istraživači su utvrdili da su ključni agensi vodonični radikali (H•) koji nastaju kada voda apsorbuje visokenergijsko UV zračenje. Ti radikali su izuzetno reaktivni i napadaju jake ugljenik‑fluor (C–F) veze u PFAS molekulima, postepeno uklanjajući atome fluora i razbijajući velike, uporne molekule na manje jedinice.
Uslovi koji daju najbolje rezultate
Proces najefikasnije funkcioniše pri visokim energijama UV svetla, naročito pri talasnim dužinama ispod 300 nm. Ipak, trenutna primena je ograničena: razgradnja je relativno spora i tokom reakcije mogu nastajati međuproizvodi koji zahtevaju dodatno praćenje i procenu ekotoksikološkog rizika.
Dr Zongsu Wei (Aarhus University): „Znamo da su PFAS izuzetno stabilni zbog jakih ugljenik‑fluor veza. Prepoznavanjem vodoničnih radikala kao dominantne sile, sada imamo jasniji pravac za dizajniranje efikasnijih i održivijih tehnologija koje će te hemikalije zaista uništavati, a ne samo uklanjati.“
Praktične implikacije i ograničenja
Većina aktuelnih metoda fokusira se na uklanjanje PFAS iz vode (npr. adsorpcijom ili filtracijom), što često znači da se supstance samo premeste u filter ili talog. Cilj naučnika je potpuna degradasija PFAS u „zelenu“ i skalabilnu formu. Otkriveni mehanizam usmerava razvoj tehnologija koje ciljano stvaraju i koriste H• radikale za razbijanje C–F veza, ali su potrebne dalje optimizacije da bi proces postao brži, energetski efikasan i bezbedan po okolinu.
Autori upozoravaju da ovo otkriće nije trenutna komercijalna solucija, već ključni korak ka razumevanju hemije koja stoji iza razgradnje PFAS. Dalja istraživanja treba da ocene nastale međuproizvode, energetsku efikasnost procesa i moguću implementaciju u industrijskim sistemima za tretman otpadnih voda i zagađenih zemljišta.
Zaključak: Identifikacija vodoničnih radikala kao glavnog pokretača razgradnje PFAS otvara put za razvoj novih, ciljano dizajniranih tehnologija. Iako postoje izazovi, ovo je značajan napredak u borbi protiv nekih od najotpornijih zagađivača u životnoj sredini.
Pomozite nam da budemo bolji.
