Революційний підхід до очищення забрудненої води: новітній фільтр здатен усувати небезпечні частинки у 100 разів швидше.

Міжнародна група вчених розробила новий ефективний метод видалення класу шкідливих "вічних хімікатів" із забрудненої води. Автори стверджують, що новий фільтр справляється в 100 разів швидше, ніж вугільні фільтри.

Міжнародна команда дослідників на чолі з інженером Енгкуном Чунгом з Університету Райса в США зробила важливе відкриття. Вчені розробили нову технологію фільтрації, яка може ефективно усувати значну кількість пер- і поліфторалкальних речовин, відомих як PFAS, приблизно в 100 разів швидше, ніж сучасні комерційні вугільні фільтри. Про це повідомляє Science Alert.

Фокус. Технології запустили власний Telegram-канал! Приєднуйтесь, щоб бути в курсі найновіших і найцікавіших новин з галузі науки!

Варто підкреслити, що PFAS — це штучно створені сполуки, які застосовуються для захисту різних поверхонь від води, вогню та жирових забруднень. Вони почали вироблятися ще з 1940-х років і використовуються в таких продуктах, як дощовики, оббивка для меблів, антипригарні сковороди, упаковка для харчових продуктів, протипожежні піни та багато інших виробів.

За словами вчених, "вічні хімікати", безумовно, виявилися довговічними -- вуглецево-фторний ланцюжок у ядрі цих молекул настільки міцний, що для розкладання PFAS потрібні тисячі років. Це призвело до того, що сьогодні "вічні хімікати" вже присутні в ґрунті, воді, повітрі й навіть наших власних тілах.

Проте дослідження вже виявили, що принаймні два з цих з'єднань, PFOA і PFOS, мають зв'язок з розвитком ракових захворювань, серцево-судинними хворобами, проблемами з репродуктивною функцією та вродженими аномаліями. Тим часом, понад 12 000 інших аналогічних речовин досі присутні на ринку, але їхній вплив на здоров'я людини залишається в значній мірі не дослідженим.

Сьогодні уряди та промислові підприємства в різних країнах активно працюють над вирішенням проблеми "вічних хімікатів". Проте існуючі технології, на жаль, є повільними і можуть призводити до утворення вторинних відходів.

За словами Чунга, у своєму новому дослідженні команда використовувала шаруватий подвійний гідроксид (LDH), що містить мідь та алюміній у поєднанні з нітратом. Це унікальне поєднання демонструє здатність абсорбувати "вічні хімікати" понад тисячу разів ефективніше, ніж інші матеріали. Крім того, вчені виявили, що цей новий фільтр працює вражаюче швидко, здатний видаляти значні обсяги PFAS всього за кілька хвилин, що приблизно в 100 разів швидше, ніж традиційні комерційні вугільні фільтри.

Автори підкреслюють, що специфічна структура цього матеріалу складається з шарів міді та алюмінію, які мають незначний зарядовий дисбаланс. Ці шари здатні поглинати молекули PFOA, які потім взаємодіють з фільтром.

Після насичення адсорбенту PFOA, дослідники піддали його нагріванню і додали карбонат кальцію, що дозволило очистити LDH і повторно використовувати матеріал. Додатково, науковці змогли усунути фторвмісну складову з PFOA, ефективно руйнуючи його структуру. Як зазначив співавтор дослідження, інженер з Університету Райса Майкл Вонг, залишковий фтор-кальцієвий матеріал можна безпечно відправляти на сміттєзвалище.

Сучасні дослідники вважають, що їх новаторська технологія в перспективі зможе кардинально змінити методи очищення води, забрудненої "вічними хімікатами". Хоча варто підкреслити, що ця технологія ще на початковому етапі свого розвитку, вона демонструє вражаючі результати в умовах лабораторних випробувань.

Нагадуємо, що раніше ми повідомляли про те, що вічні хімічні сполуки насправді не є такими вже й вічними: вони здатні розпадатися на 100% всього за одну ніч.

Раніше Фокус повідомляв, що токсичні відходи забруднюють всі п’ять Великих озер хімічними речовинами, і процес їх очищення відбувається з різними темпами.