Kopolimerler PFAS Toksinlerinin Çevreden Uzaklaştırılmasına Yardımcı Oldu
Araştırmacılar, yapışmaz kaplamalardan şampuana kadar her şeyde bulunan ve doğal ortamdaki kalıcılıkları nedeniyle “sonsuz kimyasallar” lakaplı federal olarak düzenlenen bir grup madde olan PFAS’ı çekebileceklerini, yakalayabileceklerini ve yok edebileceklerini kanıtladılar.
Urbana-Champaign’deki Illinois Üniversitesi’nden mühendisler, ayarlanabilir bir kopolimer elektrot kullanarak, suda bulunan perfloroalkil ve polifloroalkil maddelerini elektrokimyasal reaksiyonlar sayesinde yakaladı ve yok etti. Araştırmacılar kavram kanıtı çalışmasının, kopolimerlerin elektrokimyasal çevresel uygulamaları harekete geçirebileceğini gösteren ilk çalışma olduğunu söyledi.
Çalışmanın sonuçları ‘’Advanced Functional Materials’’ dergisinde yayınlandı.
İnşaat ve çevre mühendisliği profesörleri Yujie Men ve Roland Cusick ile iş birliği içinde çalışmayı yürüten bir kimya ve biyomoleküler mühendisliği profesörü olan Xiao Su, “PFAS’a maruz kalma, doğal su kütlelerinde, kirlenmiş toprakta ve içme suyunda yaygın olarak görülmesi nedeniyle son zamanlarda yoğun ilgi gördü.” diye açıkladı.
Araştırmacılar, PFAS’ın tipik olarak düşük konsantrasyonlarda bulunduğunu ve bunları gidermek için tasarlanan cihazların veya yöntemlerin, PFAS’ı doğal sularda bulunan diğer bileşiklerden ayırt etmek için daha seçici olması gerektiğini söyledi. PFAS elektrik yüklüdür, oldukça sağlam bağlarla bir arada tutulur ve suya dayanıklıdır, bu da geleneksel atık bertaraf yöntemleri kullanılarak imha edilmesini zorlaştırır.
Su, “Bir kopolimer elektrodu sudan PFAS’ı çekmek ve adsorbe etmek (yakalamak) için ayarlamanın bir yolunu bulduk” dedi. “Süreç, yalnızca bu tehlikeli kirleticileri uzaklaştırmakla kalmaz, aynı zamanda karşı elektrotta elektrokimyasal reaksiyonlar kullanarak bunları eş zamanlı olarak yok eder ve genel sistemi son derece enerji verimli hale getirir.”
Yöntemi test etmek için ekip belediyeye ait tümü düşük veya orta düzeyde PFAS konsantrasyonu içeren atık suların numunelerini kullandı.
Su, “Laboratuvarda elektrokimyasal adsorpsiyon sürecini başlattıktan sonraki üç saat içinde, düşük konsantrasyonlu örneklerde PFAS konsantrasyonunda% 93 azalma ve orta konsantrasyonlu örneklerde % 82.5 azalma gördük, bu da sistemin içme suyu ve hatta kimyasal dökülmeler gibi farklı kirlilik durumları için verimli olabileceğini gösterir.” şeklinde açıkladı.
Su’nun arsenik giderimi ile ilgili önceki çalışmasında önerilen kavramlara dayanan işlem, ayırma ve reaksiyon adımlarını tek bir cihazda birleştiriyor. Su, “Bu, enerji ve suyla ilgili çevresel endişeleri gidermek için önemli bir yaklaşım olduğuna inandığımız ve süreç yoğunlaştırma dediğimiz şeyin bir örneğidir.” dedi.
Ekip, endokrin bozucular da dahil olmak üzere ortaya çıkan çeşitli kirleticilerle çalışmaya devam etmeyi planlıyor. Su, “Bu temel kopolimer konseptlerinin çevresel sistemler dışında nasıl çalışabileceğini ve ilaç endüstrisinde ilaç saflaştırma gibi zorlu kimyasal ayırmaların gerçekleştirilmesine nasıl yardımcı olabileceğini de görmek istiyoruz” dedi.
Kaynak: phys.org
