Предлагаемые методы удаления токсичных «вечных химикатов» из воды либо только улавливают химикаты, либо расщепляют их. Новое исследование продемонстрировало метод, который позволяет сделать и то, и другое – быстро и дешево.
Теперь инженеры-химики из Канады разработали универсальное решение для улавливания и расщепления этих химических веществ на безвредные компоненты. Их метод описан в недавно опубликованном исследовании.
Активированный уголь обычно используется для поглощения PFAS из питьевой воды из-за его большой площади поверхности и схожести с органическими соединениями. Однако одним из недостатков активированного угля является то, что для утилизации адсорбированных химикатов требуются дополнительные шаги. Поэтому ученые сосредоточились на разработке средства их уничтожения на месте.
Фотокаталитическая деструкция является перспективным способом расщепления PFAS с использованием энергии света. Ученые разработали гибридный фотокатализатор оксида железа / графенового углерода и обнаружили, что он улавливает химические вещества PFAS и расщепляет их на безвредные компоненты.
Весь процесс происходит довольно быстро, в зависимости от того, сколько воды обрабатывается. Возможно пропускать через этот катализатор огромные объемы воды, и он адсорбирует PFAS и разрушает его быстрым двухэтапным процессом. Многие существующие растворы способны только адсорбировать, в то время как другие предназначены для разрушения химикатов. Новая каталитическая система может выполнять и то, и другое, что позволяет решать проблемы уничтожения PFAS.
Для работы фотокатализатора требуется свет. Однако система удаления PFAS не требует такого количества ультрафиолетового излучения, как другие методы. Даже в условиях низкой освещенности система удаляет более 85% перфтороктановой кислоты (PFOA), одного из наиболее широко используемых и изученных химических веществ группы PFAS.
Ученые также полагают, что катализатор можно было бы использовать для обработки загрязняющих веществ, отличных от PFAS.
Они также считают, что катализатор может стать недорогим и эффективным способом очистки как муниципальных, так и промышленных систем водоснабжения.
Новый катализатор может устранить до 90% «вечных химикатов» из воды всего за три часа – значительно быстрее, чем аналогичные решения, представленные на рынке. А поскольку его можно производить из лесных или сельскохозяйственных отходов, оно более экономично и устойчиво по сравнению с более сложными и дорогостоящими методами, используемыми в настоящее время.
Источник: Журнал Communications Engineering
