PFAS filteri dostupni za industrijski otpad obično su napravljeni od aktivnog uglja. Pošto je ovo relativno skupo, istraživači traže alternativne materijale za filtere za takozvane „večne toksine“, čiji se opasni ostaci samo veoma sporo razgrađuju u životnoj sredini.
Tim sa TU Bergakademie Freiberg sada predlaže glinu napravljenu od bentonita modifikovanog organskim supstancama kao mogući PFAS filter. Istraživanje je objavljeno u aktuelnom broju časopisa Chemie Ingenieur Technik.
U laboratorijskim testovima, tim predvođen profesorom hemije Martinom Bertauom postigao je učinak filtera do 95% perfluoroheptanske kiseline (PFHpA) sa inovativnim materijalom. PFHpA je istaknuti predstavnik PFAS i često se otkriva u analizama životne sredine. „Takozvane organokline poznate su po svom dobrom efektu filtera. Sada smo istražili modifikaciju materijala uz pomoć organskih aditiva koji su specijalizovani za ‘hvatanje’ PFAS“, objašnjava Bertau.
Hemičari mogu ubaciti organske aditive između podeljenih slojeva gline u laboratoriji kao u hrpu karata. „Organske komponente vire iz glinenih komponenti na takav način da atomi ugljenika mogu da stupe u interakciju sa PFAS-om“, objašnjava Pol Skapan, koji istražuje glinene filtere za svoju doktorsku tezu. „Ovi atomi ugljenika imaju sposobnost da zgrabe PFAS molekule i vežu ih.“ Organoklina sa vezanim PFAS se zatim može spaliti na temperaturi od najmanje 1.200 stepeni, potpuno uništavajući zagađivače.
Scapan sada istražuje koji lako biorazgradivi molekuli mogu najbolje ispuniti funkciju hvatanja za različite PFAS. Ako su aditivi ekološki prihvatljivi, filter od pepelne gline može se u potpunosti ponovo koristiti. „Materijal je pogodan za dalju preradu u geopolimere kao ekološki prihvatljiva alternativa cementu, na primer“, kaže Bertau.
Sa raznim aditivima, efekat filtera inovativnih organoklina može se posebno prilagoditi brojnim perfluorovanim i polifluorovanim alkil jedinjenjima. „U poređenju sa filterima napravljenim od aktivnog uglja koji su trenutno dostupni na tržištu, organokline bi bile oko desetine cene u smislu učinka eliminacije PFAS, prema našem trenutnom stanju znanja“, kaže Scapan.
PFAS označava per- i polifluorovane alkil supstance. U industrijski proizvedenim organskim jedinjenjima, atomi vodonika su zamenjeni atomima fluora. To ih čini izuzetno otpornim. Više od 10.000 čvrstih, tečnih i gasovitih hemikalija su PFAS, od kojih su neke kancerogene i štetne po zdravlje. Koriste se, na primer, u sprejevima za impregnaciju, funkcionalnoj odeći, medicinskim proizvodima i nelepljivim premazima.
Opasni ostaci PFAS se otkrivaju u životnoj sredini širom sveta i akumuliraju se u vodi, zemljištu, biljkama i životinjama. PFAS se čak može naći u polarnim regionima – iu krvi dece. Čak i uz planiranu buduću zabranu PFAS-a u EU, ove supstance su već ispuštene u životnu sredinu i samo se veoma sporo razgrađuju. Sada se raspravlja o zabrani svih PFAS, a trenutno je u izradi Evropska agencija za hemikalije (ECHA).
