Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Videnskabsmand tester ny teknologi til fjernelse, ødelægger for evigt kemikalier

PFAS -forbindelserne ekstraheret fra jorden ødelægges ved hjælp af en ultraviolet lys -teknologi inde i denne trailer. Kredit:EnChem Engineering Inc.

University of Rhode Island hydrogeolog Thomas Boving og kolleger ved EnChem Engineering Inc. tester en ny teknologi, der hurtigt kan fjerne og ødelægge farlige kemiske forbindelser fra jord og grundvand. Hvis det er bevist effektivt, teknologien kunne snart blive anvendt til at rydde op i de rigelige per- og polyfluoralkylstoffer, samlet omtalt som PFAS og 'forever kemikalier, 'der forurener drikkevandsforsyninger, der betjener omkring en tredjedel af amerikanerne.

PFAS-forbindelser har været i brug i mere end 60 år og findes i almindelige husholdningsartikler som f.eks. Non-stick køkkengrej, pletbestandige tæpper og pizzakasser, samt i brandslukningsskum og andre industriprodukter. Fordi de ikke let nedbrydes i miljøet, de finder vej til mennesker og dyrs væv og kan føre til mange alvorlige sygdomme.

"Vores tilgang til dette problem er i to trin, sagde Boving, URI professor i geovidenskab og civilingeniør. "Først, vi skyller forbindelserne ud af jorden ved at pumpe et sukkermolekyle i, der har evnen til at fjerne PFAS fra jorden og grundvandet. Derefter pumper vi opløsningen ud af jorden og rammer den med en kemisk oxidationsproces for at ødelægge forbindelserne. "

Processen blev udviklet i samarbejde med Raymond Ball, rektor for EnChem Engineering i Newton, Massachusetts, et firma til afhjælpning af farligt affald, der brugte en tidligere version af teknologien til at afhjælpe blandet organisk affald på en luftvåbenbase.

"Da vi opdagede PFAS under det projekt, det blev foreslået, at vi foretager en opfølgende undersøgelse til behandling af PFAS, og det er det, vi gør nu, "sagde Ball.

Den raffinerede teknologi, kaldet XCT OxyZone, bliver testet denne vinter på Joint Base Cape Cod, en militærbase tidligere kendt som Otis Air Force Base, hvor brandslukningsskum, der blev brugt på dets tidligere branduddannelsescenter, forurenede grundvand i regionen med PFAS. Forskerne borer injektionsbrønde og ekstraktionsbrønde på stedet i denne måned og begynder at teste processen i januar.

"Vi injicerer opløsningen i tre eller fire timer, udtræk det derefter i omtrent samme tid, gentag derefter cyklussen, "sagde Boving." Det er som at lægge jorden gennem skiven til gentagne cyklusser, men uden først at udgrave den. Og hvis alt fungerer, som vi forventer, inden for tre eller fire måneder har vi nået vores mål om at reducere PFAS -kontaminering til niveauer, der opfylder Massachusetts forureningsretningslinjer. "

Når forurenende stoffer er pumpet ud af jorden og grundvandet, de behandles ved hjælp af en ultraviolet lys -teknologi, der bryder kemikalierne ind i deres grundelementer. Denne proces udføres i en 40 fods stålbeholder, der kan transporteres til andre forurenede steder efter behov.

Ifølge Ball, det eneste tilgængelige alternativ til rengøring af steder, der er forurenet med PFAS, er at grave jorden op og vaske den i specielle maskiner, men det er meget dyrt og upraktisk, især hvor kemikalierne er trængt dybt under overfladen.

"Når du forlader PFAS i jorden, den bevæger sig med grundvandet, forurener grundvandet nedstrøms for evigt, "Bold sagde." Jo hurtigere du kan rydde op i kildeområdet, des bedre. Og vores proces er hurtig. "

Ud over at afhjælpe steder, der er forurenet med PFAS, Ball sagde, at teknologien også kan anvendes til at rydde op i en lang række andre forurenende stoffer, herunder chlorerede og petroleumbaserede forbindelser.

"Vi har sandsynligvis den eneste teknologi til at afhjælpe PFAS, der arbejder på denne skala på nuværende tidspunkt, "sagde Boving." Der er mange andre gode ideer derude, men de fleste bliver stadig testet i laboratoriet. Vi er foran kampen, og vi har store forhåbninger. "