Výzkumníci z Rye University vyvinuli nový filtrační materiál, který dokáže absorbovat škodlivé PFOS (“forever chemicals”) rychlostí 100krát rychleji než stávající technologie. Vývoj, podrobně popsaný v nové recenzované studii, také popisuje proces netepelné degradace, který může konečně nabídnout životaschopné řešení k odstranění těchto perzistentních znečišťujících látek, ačkoli zvýšení výroby zůstává významnou překážkou.
Problém PFOS: Proč na tom záleží
PFOS neboli per- a polyfluoralkylové látky jsou třídou více než 16 000 sloučenin, které se nacházejí v každodenních produktech, od nepřilnavého nádobí po hasicí pěnu. Říká se jim „forever chemicals“, protože se nerozkládají přirozeně a hromadí se v životním prostředí a v lidském těle. Expozice PFOS je spojena s vážnými zdravotními problémy, včetně rakoviny, imunitních poruch a vrozených vad.
Problém je v tom, že stávající metody filtrace pouze zachycují PFOS, což vyžaduje drahé a nebezpečné skladování odpadu nebo neefektivní tepelnou destrukci, která často vytváří toxické vedlejší produkty. Zatím neexistuje průmyslová metoda, která by dokázala tyto chemikálie zcela zničit.
Jak funguje nová technologie: mědí vylepšená absorpce
Tým Rye University vytvořil vrstvený dvojitý hydroxid (LDH) skládající se z mědi a hliníku. Tento materiál funguje prostřednictvím elektrostatické přitažlivosti: kladně nabitý LDH rychle absorbuje záporně nabité molekuly PFOS.
“Je to jednoduché – absorbuje je 100krát rychleji než jiné materiály na trhu,” řekl Michael Wong, ředitel Rice Aquatic Institute.
Je důležité poznamenat, že míra absorpce je tak vysoká, že koncentrované PFOS pak mohou být zničeny použitím procesu s relativně nízkou teplotou (400-500 °C). Fluorid se zachycuje a váže s vápníkem za vzniku neškodného vedlejšího produktu vhodného pro skládkování.
Cesta k implementaci: Možnost Plug and Play
To, co odlišuje tuto technologii od ostatních vyvíjených systémů odstraňování PFOS, je její potenciál pro bezproblémovou integraci. Materiál je navržen jako plug-and-play řešení, což znamená, že jej lze přizpůsobit stávající filtrační infrastruktuře, čímž se snižují náklady a překážky pro přijetí. Výzkum ukazuje, že materiál může pracovat se širokou škálou sloučenin PFOS, zejména se záporně nabitými.
Problémy s škálováním a upozornění odborníků
Navzdory slibným výsledkům čelí průmyslová implementace překážkám. Laura Orlando, výzkumnice PFOS v neziskové organizaci Just Zero, zůstává opatrně optimistická. Zdůrazňuje složitost podmínek v reálném světě, včetně otázek zdraví a bezpečnosti, požadavků na povolení a inherentních výzev spojených s rozšířením nových environmentálních technologií.
„Budeme potřebovat co nejvíce technologií, abychom se vypořádali s PFOS v pitné vodě, a pokud tato technologie funguje v průmyslovém měřítku s čištěním odpadních vod, pak stojí za to se na ni podívat,“ řekl Orlando.
Inovace Rye University představuje významný krok vpřed v boji proti kontaminaci PFOS. Navzdory zbývajícím problémům nabízí kombinace rychlé absorpce a účinného ničení životaschopnou cestu k odstranění těchto „navždy chemických látek“ z našich zásob vody.
