Ooit de bijnaam 'forever chemical', zijn per- en polyfluoralkylstoffen, of PFAS, misschien op de markt voor een nieuwe bijnaam.

Dat komt omdat het toevoegen van jodide aan een waterbehandelingsreactor die ultraviolet (UV) licht en sulfiet gebruikt, tot 90% van de koolstof-fluoratomen in PFAS forever-chemicaliën in slechts een paar uur vernietigt, meldt een nieuwe studie onder leiding van milieutechnische onderzoekers van UC Riverside . De toevoeging van jodide versnelt de reactiesnelheid tot vier keer, wat energie en chemicaliën bespaart.

"Iodide doet echt substantieel werk", zegt de corresponderende auteur Jinyong Liu, een assistent-professor chemische en milieutechniek. "Het versnelt niet alleen de reactie, maar maakt ook de behandeling mogelijk van tien keer hogere concentraties PFAS, zelfs enkele zeer recalcitrante structuren."

Liu's lab werkt sinds 2017 aan manieren om PFAS te vernietigen door middel van fotochemische reacties. De nieuwe methode heeft al interesse gewekt van de industrie en Liu's groep werkt samen met bedrijven om piloottests uit te voeren.

Synthetische chemicaliën die bekend staan ​​als PFAS bevatten meerdere zeer sterke koolstof-fluorbindingen. Het wijdverbreide gebruik van deze niet-biologisch afbreekbare verbindingen in talloze producten sinds de jaren veertig heeft de watervoorraden in heel Amerika verontreinigd, met verschillende negatieve gezondheidseffecten voor mens en dier. Omdat de koolstof-fluorbinding zeer moeilijk te verbreken is, gaat PFAS onveranderd door de meeste waterbehandelingssystemen.

Fotochemische afbraak door UV-licht en sulfiet (SO₃ ²⁻ ) is tot op heden een van de meest effectieve manieren om PFAS af te breken. Het oorspronkelijke proces gebruikte veel elektriciteit omdat de chemische reacties langzaam verliepen. Het liet ook meerdere koolstof-fluorbindingen achter in de afbraakproducten, met onbekende gezondheidseffecten.

Vorig jaar rapporteerden de onderzoekers dat oxidatiebehandelingen voor en na de UV/sulfietbehandeling bijna 100% vernietiging van koolstof-fluorbindingen in verschillende belangrijke PFAS-verontreinigende stoffen kunnen bereiken.

In het nieuwe werk voegden de onderzoekers jodide toe aan het UV/sulfietsysteem om een ​​bijzonder hardnekkig vier-koolstof PFAS-molecuul te behandelen, genaamd perfluorbutaansulfonaat (PFBS), dat slecht afbreekt in de oorspronkelijke UV/sulfiet-omgeving. Het jodide versnelde de reactie en verwijderde PFBS binnen 24 uur volledig.

Zoals verwacht, degradeerde het UV/sulfiet+jodide-systeem ook met gemak andere PFAS, zoals de vaak gerapporteerde acht-koolstof PFOA en PFOS. Door de toevoeging van jodide kon het systeem ook geconcentreerde PFAS in pekeloplossing vernietigen, wat een praktische uitdaging is voor grondwatersanering. Ionenuitwisselingssystemen worden gebruikt om het grondwater te reinigen, maar de PFAS-chemicaliën die in de hars zijn gevangen, moeten op een kosteneffectieve manier worden uitgewassen en vernietigd.

Het artikel "Versnelde afbraak van perfluorsulfonaten en perfluorcarboxylaten door UV/sulfiet + jodide:reactiemechanismen en systeemefficiënties", is gepubliceerd in Environmental Science &Technology . + Verder verkennen

Kinderproducten met het label water- of vlekbestendig kunnen PFAS bevatten, zegt onderzoek