Resumo gráfico. Crédito:Ciência e Tecnologia Ambiental (2022). DOI:10.1021/acs.est.1c07608
Uma vez apelidado de "produtos químicos para sempre", substâncias per e polifluoroalquil, ou PFAS, podem estar no mercado para um novo apelido.
Isso porque a adição de iodeto a um reator de tratamento de água que usa luz ultravioleta (UV) e sulfito destrói até 90% dos átomos de carbono-flúor em produtos químicos PFAS para sempre em apenas algumas horas, relata um novo estudo liderado por pesquisadores de engenharia ambiental da UC Riverside . A adição de iodeto acelera a velocidade da reação em até quatro vezes, economizando energia e produtos químicos.
"O iodeto está realmente fazendo um trabalho substancial", disse o autor correspondente Jinyong Liu, professor assistente de engenharia química e ambiental. "Não apenas acelera a reação, mas também permite o tratamento de concentrações dez vezes maiores de PFAS, mesmo algumas estruturas muito recalcitrantes".
O laboratório de Liu vem trabalhando em maneiras de destruir PFAS por meio de reações fotoquímicas desde 2017. O novo método já atraiu o interesse da indústria e o grupo de Liu está fazendo parceria com empresas para realizar testes piloto.
Os produtos químicos sintéticos conhecidos como PFAS contêm várias ligações carbono-flúor muito fortes. O uso generalizado desses compostos não biodegradáveis em inúmeros produtos desde a década de 1940 contaminou o abastecimento de água em toda a América, com vários efeitos negativos para a saúde humana e animal. Como a ligação carbono-flúor é muito difícil de quebrar, o PFAS passa pela maioria dos sistemas de tratamento de água inalterado.
Degradação fotoquímica por luz UV e sulfito (SO
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2−
) é, até o momento, uma das maneiras mais eficazes de quebrar o PFAS. O processo original usava muita eletricidade porque as reações químicas ocorriam lentamente. Também deixou várias ligações carbono-flúor remanescentes nos produtos de degradação, com efeitos à saúde desconhecidos.
No ano passado, os pesquisadores relataram que os tratamentos de oxidação antes e depois do tratamento com UV/sulfito podem atingir quase 100% de destruição das ligações carbono-flúor em vários dos principais poluentes PFAS.
No novo trabalho, os pesquisadores adicionaram iodeto ao sistema UV/sulfito para tratar uma molécula de PFAS de quatro carbonos particularmente teimosa chamada perfluorobutano sulfonato (PFBS), que se degrada mal na configuração original de UV/sulfito. O iodeto acelerou a reação e removeu completamente o PFBS em 24 horas.
Como esperado, o sistema UV/sulfito+iodeto também degradou outros PFAS, como o PFOA e PFOS de oito carbonos frequentemente relatados, com facilidade. A adição de iodeto também permitiu que o sistema destruísse PFAS concentrado em solução de salmoura, o que é um desafio prático para a remediação de águas subterrâneas. Os sistemas de troca iônica são usados para limpar as águas subterrâneas, mas os produtos químicos PFAS capturados na resina precisam ser lavados e destruídos de maneira econômica.
O artigo, "Degradação acelerada de perfluorosulfonatos e perfluorocarboxilatos por UV/sulfito + iodeto:mecanismos de reação e eficiências do sistema", foi publicado em
Environmental Science &Technology .
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