Neue Methode zur Beseitigung von Umweltverschmutzungen zerstört giftige "ewige Chemikalien"
Ein bahnbrechendes Verfahren wurde für die Trinkwasseraufbereitung und die Sanierung toxischer Standorte entwickelt
Eine heimtückische Kategorie krebserregender Schadstoffe, die als "Ewigkeitschemikalien" bekannt sind, ist vielleicht doch nicht so dauerhaft.
Symbolbild
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Chemieingenieure und Umweltwissenschaftler der University of California, Riverside, haben vor kurzem eine neue Methode veröffentlicht, mit der diese schädlichen Substanzen im Trinkwasser chemisch in kleinere Verbindungen zerlegt werden können, die im Wesentlichen harmlos sind.
Bei dem zum Patent angemeldeten Verfahren wird verunreinigtes Wasser mit Wasserstoff versetzt und dann mit energiereichem, kurzwelligem ultraviolettem Licht bestrahlt. Der Wasserstoff polarisiert die Wassermoleküle und macht sie reaktionsfähiger, während das Licht chemische Reaktionen katalysiert, die die Schadstoffe, die als PFAS oder Poly- und Perfluoralkylsubstanzen bekannt sind, zerstören.
Dieser Doppelschlag bricht die starken chemischen Bindungen zwischen Fluor und Kohlenstoff, die diese Schadstoffe so hartnäckig und akkumulierbar in der Umwelt machen. Tatsächlich stieg die molekulare Zerstörung von PFAS im Vergleich zu anderen Ultraviolett-Wasseraufbereitungsmethoden von 10 % auf fast 100 %, wobei keine anderen unerwünschten Nebenprodukte oder Verunreinigungen entstehen, berichten die UCR-Wissenschaftler in einem kürzlich im Journal of Hazardous Materials Letters veröffentlichten Artikel.
Darüber hinaus ist die Reinigungstechnologie umweltfreundlich.
"Nach der Wechselwirkung wird der Wasserstoff zu Wasser. Der Vorteil dieser Technologie ist, dass sie sehr nachhaltig ist", sagt Haizhou Liu, außerordentlicher Professor am Fachbereich Chemie- und Umwelttechnik der UCR und korrespondierender Autor der Veröffentlichung.
Liu's Labor entwickelte die Technologie mit Hilfe eines 400.000 $ Zuschusses der National Science Foundation.
PFAS sind eine Familie von Tausenden von chemischen Verbindungen, die sich durch vollständig fluorierte Kohlenstoffatome mit hartnäckigen chemischen Bindungen auszeichnen, die in der Umwelt unbegrenzt haltbar sind - daher auch der Spitzname "forever chemicals". Beispiele für PFAS-haltige Produkte sind fettbeständige Papierverpackungen und Behälter wie Mikrowellen-Popcorntüten, Pizzakartons und Bonbonverpackungen. Laut der US-Umweltschutzbehörde finden sich PFAS auch in flecken- und wasserabweisenden Mitteln für Teppiche, Polstermöbel und Kleidung, in Reinigungsmitteln, antihaftbeschichtetem Kochgeschirr sowie in Farben, Lacken und Dichtungsmitteln.
Studien haben die Exposition gegenüber bestimmten PFAS-Werten mit zahlreichen gesundheitlichen Auswirkungen in Verbindung gebracht, darunter ein erhöhtes Risiko für Prostata-, Nieren- und Hodenkrebs sowie eine verminderte Fruchtbarkeit oder erhöhter Bluthochdruck bei schwangeren Frauen, Entwicklungsstörungen oder -verzögerungen bei Kindern, ein niedriges Geburtsgewicht und eine beschleunigte Pubertät, so die EPA.
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