Ny polymer tackler PFAS -forurening

Problemet med oprydning af giftige polyfluorerede alkylstoffer (PFAS) forurening-almindeligt anvendt i non-stick og beskyttende belægninger, smøremidler og luftfartsbrandskum-er blevet løst gennem opdagelsen af ​​en ny lavpris, sikker og miljøvenlig metode, der fjerner PFAS fra vand.

I USA, kontaminering af PFAS og andre såkaldte "evigt kemikalier" er blevet påvist i fødevarer, herunder købmandsvarer og skaldyr ved hjælp af FDA-test, der opfordrer til, at regler anvendes på menneskeskabte forbindelser. Konsekvente sammenhænge mellem meget høje niveauer af industrielle forbindelser i folks blod og sundhedsrisici er blevet rapporteret, men der er ikke fremlagt tilstrækkeligt bevis for at bevise forbindelserne som årsag.

I Australien, PFAS-forurening-som ikke let nedbrydes i miljøet-har været en hot nyhed på grund af den omfattende historiske brug af brandslukningsskum indeholdende PFAS i lufthavne og forsvarssteder, hvilket resulterer i, at forurenet grundvand og overfladevand rapporteres i disse områder.

Forskere fra Flinders University Institute for NanoScale Science and Technology har - på Verdensmiljødagen - afsløret en ny type absorberende polymer, fremstillet af spildolie og svovl kombineret med pulveriseret aktivt kul (PAC).

Selvom der har været få økonomiske løsninger til fjernelse af PFAS fra forurenet vand, den nye polymer klæber til kulstof på en måde, der forhindrer sammenklumpning under vandfiltrering. Det fungerer hurtigere ved PFAS -optagelse end den almindeligt anvendte og dyrere granulerede aktivt kulmetode, og det sænker dramatisk mængden af ​​støv, der genereres under håndtering af PAC, og reducerer respiratoriske risici, som oprydningsarbejdere får.

"Vi har brug for sikkert, billige og alsidige metoder til fjernelse af PFAS fra vand, og vores polymer-carbon-blanding er et lovende skridt i denne retning, "siger Flinders Universitets Dr. Justin Chalker, meddirektør for undersøgelsen. "Det næste trin for os er at teste dette sorbent i kommerciel skala og demonstrere dets evne til at rense tusindvis af liter vand. Vi undersøger også metoder til at genbruge sorbenten og ødelægge PFAS."

I testfasen, forskergruppen var i stand til direkte at observere selvsamlingen af ​​PFOA-hemi-miceller på overfladen af ​​polymeren. "Dette er en vigtig grundlæggende opdagelse om, hvordan PFOA interagerer med overflader, "forklarer Dr. Chalker.

Teamet demonstrerede effektiviteten af ​​polymer-carbon-blandingen ved at rense en prøve af overfladevand opnået nær en RAAF-luftbase. Det nye filtermateriale reducerede PFAS -indholdet i dette vand fra 150 dele pr. Billion (ppt) til mindre end 23 dele pr. Billion (ppt), som er et godt stykke under de 70 ppt vejledningsværdier for PFAS -grænser i drikkevandsspørgsmål af det australske regeringsministerium for sundhed.

Kerneteknologien til denne PFAS -sorbent er beskyttet af et foreløbigt patent.

"Vores rapsoliepolysulfid viste sig at være yderst effektivt som støttemateriale til pulveriseret aktivt kul, øge effektiviteten og mulighederne for implementering, "siger Nicholas Lundquist, Ph.d. kandidat ved Flinders University og første forfatter i det banebrydende studie.

Forskningspapiret, "Polymerunderstøttet kulstof til sikker og effektiv afhjælpning af PFOA- og PFOS-forurenet vand", af Nicholas Lundquist, Martin Sweetman, Kymberley Scroggie, Max Worthington, Louisa Esdaile, Salah Alboaiji, Sally Plys, John Hayball og Justin Chalker, er blevet offentliggjort i den publicerede i ACS Bæredygtig kemi og teknik .

Dette projekt var et samarbejde finansieret af South Australian Defense Innovation Partnership, med yderligere støtte fra branchepartnere Puratap og Salisbury Council. Meddirektører for undersøgelsen var A/Prof Sally Plush og prof. John Hayball ved UniSA og Dr. Justin Chalker ved Flinders University. Flinders ph.d. studerende Nicholas Lundquist var hovedforfatter af undersøgelsen i samarbejde med forsker Dr. Martin Sweetman fra UniSA.

"Dette vellykkede projekt har lagt grundlaget for betydelige igangværende, kollaborativ forskning mellem Flinders og UniSA, "siger Dr. Sweetman, "såvel som med vores to branchepartnere Membrane Systems Australia og Puratap."