PFAS-kemikalier holder ikke evigt

Når de først er blevet kaldt "kemikalier for evigt", kan per- og polyfluoralkyl-stoffer eller PFAS være på markedet for et nyt kaldenavn.

Det skyldes, at tilsætning af iodid til en vandbehandlingsreaktor, der bruger ultraviolet (UV) lys og sulfit, ødelægger op til 90 % af kulstof-fluor-atomer i PFAS-kemikalier for evigt på få timer, rapporterer en ny undersøgelse ledet af miljøingeniørforskere ved UC Riverside . Tilsætningen af ​​iodid accelererer reaktionshastigheden op til fire gange, hvilket sparer energi og kemikalier.

"Jodid udfører virkelig noget betydeligt arbejde," sagde den tilsvarende forfatter Jinyong Liu, en assisterende professor i kemi- og miljøteknik. "Det fremskynder ikke kun reaktionen, men det tillader også behandling af ti gange højere koncentrationer af PFAS, endda nogle meget genstridige strukturer."

Lius laboratorium har arbejdet på måder at ødelægge PFAS gennem fotokemiske reaktioner siden 2017. Den nye metode har allerede tiltrukket sig interesse fra industrien, og Lius gruppe samarbejder med virksomheder om at udføre pilottests.

Syntetiske kemikalier kendt som PFAS indeholder flere meget stærke kulstof-fluorbindinger. Udbredt brug af disse ikke-biologisk nedbrydelige forbindelser i utallige produkter siden 1940'erne har forurenet vandforsyninger over hele Amerika med forskellige negative sundhedseffekter på mennesker og dyr. Fordi kulstof-fluor-bindingen er meget svær at bryde, passerer PFAS uændret gennem de fleste vandbehandlingssystemer.

Fotokemisk nedbrydning ved UV-lys og sulfit (SO₃ ²⁻ ) er til dato en af ​​de mest effektive måder at nedbryde PFAS på. Den oprindelige proces brugte meget elektricitet, fordi de kemiske reaktioner skete langsomt. Det efterlod også flere kulstof-fluorbindinger tilbage i nedbrydningsprodukterne med ukendte sundhedseffekter.

Sidste år rapporterede forskerne, at oxidationsbehandlinger før og efter UV/sulfit-behandlingen kan opnå næsten 100 % ødelæggelse af kulstof-fluor-bindinger i forskellige store PFAS-forurenende stoffer.

I det nye arbejde tilføjede forskerne iodid til UV/sulfit-systemet for at behandle et særligt genstridigt PFAS-molekyle med fire kulstof kaldet perfluorbutansulfonat (PFBS), som nedbrydes dårligt i den oprindelige UV/sulfit-indstilling. Jodidet accelererede reaktionen og fjernede fuldstændigt PFBS inden for 24 timer.

Som forventet nedbryde UV/sulfit+iodid-systemet også andre PFAS, såsom de hyppigt rapporterede 8-carbon PFOA og PFOS, med lethed. Tilsætningen af ​​iodid gjorde det også muligt for systemet at ødelægge koncentreret PFAS i saltlageopløsning, hvilket er en praktisk udfordring for grundvandsoprensning. Ionbyttersystemer bruges til at rense grundvandet, men de PFAS-kemikalier, der er fanget i harpiksen, skal udvaskes og destrueres på en omkostningseffektiv måde.

Artiklen, "Accelereret nedbrydning af perfluorsulfonater og perfluorcarboxylater med UV/sulfit + iodide:reaktionsmekanismer og systemeffektivitet," er offentliggjort i Environmental Science &Technology . + Udforsk yderligere

Børneprodukter mærket vand- eller pletafvisende kan indeholde PFAS, siger undersøgelse