ახალი ფილტრაციის ტექნოლოგია, რომელიც შემუშავებულია რიკის უნივერსიტეტის მიერ, შესაძლოა შეიწოვოს ზოგიერთი Pfas "მარადიული ქიმიკატები" 100-ჯერ უფრო სწრაფად, ვიდრე ადრე იყო შესაძლებელი, რამაც შეიძლება მკვეთრად გააუმჯობესოს დაბინძურების კონტროლი და დააჩქაროს რემედიაცია.
მკვლევარები ასევე ამბობენ, რომ მათ იპოვეს გზა Pfas-ის გასანადგურებლად, თუმცა ორივე ტექნოლოგია დიდ გამოწვევას აწყდება სამრეწველო მასშტაბით განლაგებისას.
ახალი რეცენზირებული ნაშრომი აღწერს ფენოვან ორმაგ ჰიდროქსიდს (LDH) მასალას, რომელიც დამზადებულია სპილენძისა და ალუმინისგან, რომელიც შთანთქავს გრძელჯაჭვიან Pfas-ს 100-ჯერ უფრო სწრაფად, ვიდრე ჩვეულებრივ გამოიყენება ფილტრაციის სისტემები.
"ეს მასალა მნიშვნელოვანი იქნება ზოგადად Pfas-ის განადგურების კვლევის მიმართულებისთვის", - თქვა მაიკლ ვონგმა, რიკის წყლის ინსტიტუტის დირექტორმა, Pfas-ის კვლევის ცენტრმა.
Pfas არის მინიმუმ 16,000 ნაერთის კლასი, რომლებიც ხშირად გამოიყენება პროდუქტების წყლის, ლაქებისა და სითბოს წინააღმდეგობის დასახმარებლად. მათ უწოდებენ "მარადიულ ქიმიკატებს", რადგან ისინი ბუნებრივად არ იშლება და გროვდება გარემოში და ისინი დაკავშირებულია სერიოზულ ჯანმრთელობის პრობლემებთან, როგორიცაა კიბო, თირკმელების დაავადება, ღვიძლის პრობლემები, იმუნური დარღვევები და თანდაყოლილი დეფექტები.
მიმდინარე ფილტრაციის ტექნოლოგია, როგორიცაა გრანულარული გააქტიურებული ნახშირბადი, საპირისპირო ოსმოსი ან იონური გაცვლა, შთანთქავს Pfas-ს წყალში და ფილტრში დაჭერილი ქიმიკატები უნდა ინახებოდეს სახიფათო ნარჩენების ობიექტებში, ან განადგურდეს. ქიმიკატების განადგურება, როგორც წესი, გულისხმობს თერმულ პროცესს, რომელიც ექვემდებარება მათ მაღალ სითბოს, მაგრამ ეს ტოვებს ტოქსიკურ ქვეპროდუქტებს, ან არსებითად ყოფს უფრო დიდ Pfas-ს პატარა Pfas-ად. არ არსებობს ტექნოლოგია, რომელიც სრულად ანადგურებს Pfas-ს სამრეწველო მასშტაბით.
ვონგმა თქვა, რომ რიკის არათერმული პროცესი მუშაობს Pfas-ის მაღალი დონის შეწოვითა და კონცენტრაციით, რაც შესაძლებელს ხდის მათ განადგურებას მაღალი ტემპერატურის გარეშე.
Rice-ის მიერ შემუშავებული LDH მასალა არის მსგავსი მასალების ვარიაცია, რომლებიც ადრე გამოიყენებოდა, მაგრამ მკვლევარებმა ალუმინის ატომები შეცვალეს სპილენძის ატომებით. LDH მასალა დადებითად არის დამუხტული და გრძელჯაჭვიანი Pfas უარყოფითად არის დამუხტული, რაც იწვევს მასალის ქიმიკატების მიზიდვას და შეწოვას, თქვა ვონგმა.
"აი - ის უბრალოდ შთანთქავს მას იმ თანმიმდევრობით 100-ჯერ უფრო სწრაფად, ვიდრე სხვა მასალები, რომლებიც არსებობს", - დასძინა ვონგმა.
Pfas პრაქტიკულად დაუმუშავებელია, რადგან მათი ნახშირბადის ატომები დაკავშირებულია ფტორთან, მაგრამ რიკმა აღმოაჩინა, რომ ბმები შეიძლებოდა გატეხილიყო, თუ მასალაში არსებული ქიმიკატები გაცხელდებოდა 400-500C-მდე - შედარებით დაბალ ტემპერატურაზე. ფტორი იჭედება LDH მასალაში და უკავშირდება კალციუმს. დარჩენილი კალციუმის-ფტორის მასალა უსაფრთხოა და შეიძლება გადაყრილი იყოს ნაგავსაყრელზე, თქვა ვონგმა.
პროცესი მუშაობს ზოგიერთ გრძელჯაჭვიან Pfas-თან, რომლებიც წყლის ყველაზე გავრცელებული დამაბინძურებლებია და ის ასევე შთანთქავს ზოგიერთ პატარა Pfas-ს, რომლებიც ყველგან არის გავრცელებული. ვონგმა თქვა, რომ ის დარწმუნებულია, რომ მასალა შეიძლება გამოყენებულ იქნას Pfas-ის ფართო სპექტრის შესაწოვად, განსაკუთრებით თუ ისინი უარყოფითად არიან დამუხტულები.
Pfas-ის აღმოფხვრის ახალი სისტემების უმეტესობა ვერ მუშაობს სამრეწველო მასშტაბით. ვონგმა თქვა, რომ ახალ მასალას აქვს უპირატესობა, რადგან მისი შეწოვის სიჩქარე იმდენად ძლიერია, რომ მისი განმეორებით გამოყენება შესაძლებელია და ის არის "ჩავარდნილი მასალა", რაც იმას ნიშნავს, რომ მისი გამოყენება შესაძლებელია არსებულ ფილტრაციის ინფრასტრუქტურასთან ერთად. ეს აღმოფხვრის ერთ-ერთ მთავარ ხარჯს.
ლორა ორლანდომ, Pfas-ის მკვლევარმა არაკომერციულ ორგანიზაციაში Just Zero და სამოქალაქო ინჟინერმა, რომელიც მუშაობს ნარჩენების მართვის დიზაინზე, თქვა, რომ ის ყოველთვის სკეპტიკურად არის განწყობილი პრეტენზიების მიმართ Pfas-ის სრული განადგურების შესახებ და ახალი ფილტრაციის ტექნოლოგიების შესახებ, რადგან პროცესები რეალურ სამყაროში პირობებში ძალიან რთულია. სხვა გამოწვევები, როგორიცაა სამუშაო უსაფრთხოება, ან რეგულაციები და ნებართვა, უნდა იქნას გათვალისწინებული.
"ჩვენ დაგვჭირდება იმდენი ტექნოლოგია, რამდენიც შეგვიძლია ვიპოვოთ, რათა გავუმკლავდეთ Pfas-ს სასმელ წყალში და თუ ეს მუშაობს სამრეწველო ჩამდინარე წყლებზე, მაშინ ეს იქნება რაღაც, რასაც ყურადღება უნდა მივაქციოთ", - თქვა ორლანდომ.
