Kako UV svetlost raskida "večne hemikalije" (PFAS) — novi hemijski putevi za efikasniji tretman vode

Vodovodni sistemi širom sveta suočavaju se s problemom uklanjanja PFAS-a, takozvanih „večnih hemikalija“, čije su veze ugljenik‑fluor izuzetno stabilne. Novo istraživanje naučnika sa University of California, Riverside, objavljeno u Nature Water i predstavljeno na Phys.org, mapira specifične hemijske reakcije koje omogućavaju da intenzivna ultraljubičasta (UV) svetlost doprinese razgradnji PFAS molekula.

Glavni nalazi

Autori rada ne ograničavaju se na opšti zaključak da UV oštećuje PFAS, već identifikuju konkretne puteve reakcija i nastale međuprodukte. Pokazano je da UV tretman može dovesti do raskida C–F veza i pretvaranja dela PFAS-a u slobodni fluor (fluorid), što istraživačima daje mernu tačku za procenu da li je došlo do potpune razgradnje ili samo transformacije u druge supstance.

Jinyong Liu, vanredni profesor hemijskog i ekološkog inženjerstva na UC Riverside i korespondirajući autor studije, ističe da razjašnjenje mehanizama pruža osnovu za dizajn efikasnijih tehnologija: preciznije podešavanje radnih parametara i bolje praćenje nastalih nusprodukata omogućavaju pouzdaniju primenu UV‑tretmana u stvarnim sistemima za prečišćavanje vode.

Zašto je važno

PFAS su povezani sa zdravstvenim rizicima (reproduktivni problemi, poremećaji u razvoju, povećan rizik od određenih karcinoma prema EPA) i teško ih je ukloniti tradicionalnim postupcima. Ako tretman samo parcijalno razgradi PFAS, preostali međuprodukti mogu zahtevati dodatnu procenu bezbednosti. Identifikacija očekivanih nusproizvoda pomaže inženjerima i regulatorima da odluče koji su postupci najsigurniji i najefikasniji.

Praktična zapažanja i eksperimentalni podaci

• Intenzivna UV svetlost u prisustvu vode može doprineti razaranju PFAS molekula.
• U eksperimentalnim testovima na vodi za piće navedeno je da je dobijeno uklanjanje oko 95% PFAS‑a u roku od 45 minuta — rezultat koji zavisi od vrste PFAS spoja, inicijalne koncentracije i uslova tretmana.
• Timovi istraživača, uključujući i inženjere sa Purdue University, rade na dopunskim tehnologijama i kombinovanim pristupima kako bi se povećala efikasnost i sigurnost tretmana.

Implikacije: Rad pretvara UV tretman iz „crne kutije“ u meren i optimizovan proces. Poznavanje mehanizama omogućava upoređivanje sa drugim postupcima razgradnje PFAS‑a, bolju kontrolu operativnih parametara i ciljano praćenje fluora i drugih nusprodukata kao pokazatelja potpune razgradnje.

Zaključak

Iako UV ne predstavlja univerzalno rešenje za sve vrste PFAS spojeva, razjašnjenje hemijskih puteva značajno unapređuje mogućnosti inženjera da optimizuju tretmane i razvijaju kombinovane tehnologije koje su bezbedne i efikasne za komunalne vodovode. Dalja istraživanja su potrebna da bi se u različitim stvarnim uslovima potvrdila potpuna mineralizacija i bezbednost nastalih nusprodukata.