Inženjeri su izmislili novi način za uklanjanje ‘zauvek hemikalija’ štetnih po zdravlje iz vode — pomoću 3D štampanja.
Istraživači sa Univerziteta u Batu kažu da njihov metod, koristeći rešetke (ili ‘monolite’) natopljene keramikom, uklanja najmanje 75% perfluorooktanske kiseline (PFOA), jedne od najčešćih perfluoroalkil i polifluoroalkil supstanci (PFAS), iz vode, i mogao bi postati važan alat u budućim naporima da se eliminišu hemikalije iz zaliha vode.
Njihovi nalazi su objavljeni u časopisu Chemical Engineering Journal.
Poznati kao hemikalije zauvek zbog neverovatno dugog vremena koje im je potrebno da se razbiju – u nekim slučajevima i preko 1.000 godina – PFAS su napravljeni od čoveka i poznati su po tome što izazivaju zdravstvene probleme, uključujući štete po reproduktivni, razvojni, kardiovaskularni sistem i povećavaju verovatnoću dijabetesa. .
Izvori PFAS-a uključuju domaće proizvode, često sa vodoodbojnim svojstvima, kao što su tiganje sa nelepljivim slojem, kabanice, boje, tkanine i pene za gašenje požara.
Dr Liana Zumpouli, istraživač-saradnik u Bathovom odeljenju za hemijsko inženjerstvo i član Centra za digitalnu, proizvodnju i dizajn, kaže da su „PFAS, ili zauvek hemikalije“, glavni fokus u tretmanu vode i javnom zdravlju. Stvorili smo efikasan način za uklanjanje ovih hemikalija iz vode bez upotrebe puno energije.
„Korišćenje 3D štampanja za kreiranje monolita je relativno jednostavno, a takođe znači da proces treba da bude skalabilan. 3D štampa nam omogućava da kreiramo objekte sa velikom površinom, što je ključno za proces. Kada su monoliti spremni, jednostavno bacite ih u vodu i pustite ih da rade svoj posao. To je veoma uzbudljivo i nešto što želimo dalje da razvijamo i vidimo u upotrebi.
Dok su zakonodavci širom sveta, posebno u SAD i EU, doneli neka pravila o prihvatljivim nivoima PFAS-a i sličnih hemikalija u vodi za piće, istraživači kažu da su novi zakoni verovatni jer obim zdravstvenih pretnji postaje jasniji.
Koautor profesor Davide Mattia dodaje: „Trenutno ove hemikalije nisu strogo regulisane u Velikoj Britaniji kada je u pitanju voda za piće, ali postoje smernice i očekujemo promene u politici vrlo brzo. sa njima.“
Napravljeni od mastila natopljenog keramičkim indijum oksidom, monoliti od 4 cm nastaju ekstrudiranjem mastila iz 3D štampača — poput ceđenja paste za zube iz tube — i formiranjem u obliku rešetke. Pošto se indijum oksid vezuje sa PFAS-om, hemikalije se odmah lepe za monolite i mogu se ukloniti iz vode za manje od tri sata, što je kompatibilno sa trenutnim postrojenjima za prečišćavanje vode u Velikoj Britaniji i inostranstvu.
Dok je testiranje do sada pokazalo da monoliti uklanjaju 75% PFAS iz vode, tim ima za cilj da poveća efikasnost procesa daljim usavršavanjem.
Testiranje monolita je iznenađujuće pokazalo da su postali efikasniji pri ponovljenoj upotrebi — podvrgnuti su visokotemperaturnom termalnom tretmanu „regeneracije“ nakon svake upotrebe. Ovo je nešto što istraživači žele da potpunije shvate daljim eksperimentisanjem.
