Postavke privatnosti

Odkryto nową strategię czyszczenia „wiecznych chemikaliów”, która zajmuje się zanieczyszczeniami powodowanymi przez pianki przeciwpożarowe | Karlobag.eu

Naukowcy z University of California, Riverside i Clarkson University opracowali nową metodę czyszczenia „wiecznych chemikaliów” w wodzie, łącząc światło UV, siarczyn i utlenianie elektrochemiczne. Ta innowacyjna metoda pozwala na niemal całkowite zniszczenie związków PFAS w zanieczyszczonej wodzie bez konieczności stosowania dodatkowego ciepła lub wysokiego ciśnienia.

Odkryto nową strategię czyszczenia „wiecznych chemikaliów”, która zajmuje się zanieczyszczeniami powodowanymi przez pianki przeciwpożarowe | Karlobag.eu
Photo by: Domagoj Skledar/ arhiva (vlastita)

W związku z rosnącą regulacją "wiecznych chemikaliów" przez amerykańską Agencję Ochrony Środowiska (EPA), urzędnicy wojskowi i lotniczy szukają sposobów na oczyszczenie zanieczyszczeń spowodowanych przez dziesięciolecia używania pian gaśniczych na bazach wojskowych i lotniskach komercyjnych.

Piany gaśnicze zawierają setki szkodliwych wiecznych chemikaliów, znanych jako PFAS lub per- i polifluoroalkilowe substancje. Związki te mają wyjątkowo silne wiązania między fluorem a węglem, co pozwala im przetrwać nieograniczenie długo w środowisku. Związki PFAS znajdują się również w wielu innych produktach i obecnie zanieczyszczają podziemne źródła wody, z których korzysta wiele miejskich wodociągów w całym kraju.

Ze względu na związek z wyższym ryzykiem pewnych nowotworów i innych chorób, EPA w zeszłym miesiącu wydała nową regulację, która wymaga od firm wodociągowych zmniejszenia zanieczyszczenia, jeśli poziomy niektórych związków PFAS przekraczają 4 części na bilion.

Na szczęście wspólne odkrycie naukowców z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Riverside i Uniwersytetu Clarksona w Potsdamie, N.Y., zapewnia nową strategię oczyszczania tych zanieczyszczeń.

Metoda została szczegółowo opisana w tym miesiącu w czasopiśmie Nature Water. Obejmuje ona traktowanie silnie zanieczyszczonej wody światłem ultrafioletowym (UV), siarczanem i procesem zwanym utlenianiem elektrochemicznym, wyjaśnił adiunkt UCR, Jinyong Liu.

"Ta praca kontynuuje nasze badania nad leczeniem opartym na UV, ale tym razem współpracowaliśmy z ekspertem w dziedzinie utleniania elektrochemicznego na Uniwersytecie Clarksona," powiedział Liu, który opublikował prawie 20 artykułów na temat leczenia zanieczyszczeń PFAS w zanieczyszczonej wodzie. "Połączyliśmy te dwie metody i osiągnęliśmy prawie całkowite zniszczenie PFAS w różnych próbkach wody zanieczyszczonych pianami."

Liu zauważył, że współpraca z zespołem kierowanym przez adiunkta Yanga Yanga na Clarksonie rozwiązała duże problemy techniczne. Piany zawierają różne inne skoncentrowane związki organiczne, które utrudniają rozbicie silnych wiązań między fluorem a węglem w związkach PFAS.

Jednak Liu i Yang odkryli, że utlenianie elektrochemiczne również rozbija te związki organiczne. Ich proces pozwala na przeprowadzanie tych reakcji w temperaturze pokojowej bez potrzeby dodatkowego ciepła lub wysokiego ciśnienia w celu stymulacji reakcji.

"W rzeczywistym świecie zanieczyszczona woda może być bardzo skomplikowana," powiedział Liu. "Zawiera wiele rzeczy, które mogą potencjalnie spowolnić reakcję."

Związki PFAS są używane w tysiącach produktów, od torebek na chipsy po naczynia z nieprzywierającą powierzchnią, ale piany gaśnicze są głównym źródłem zanieczyszczenia wód gruntowych PFAS, ponieważ były używane od dziesięcioleci do gaszenia pożarów paliwa lotniczego na setkach miejsc wojskowych i lotnisk komercyjnych. Piany te były również rutynowo używane przy mniejszych wyciekach paliwa jako środek zapobiegawczy, aby zapobiec pożarom.

Wynalezione przez marynarkę wojenną USA w latach 60., piany tworzą wodny film wokół palącej się benzyny i innych łatwopalnych cieczy, szybko pozbawiając pożar tlenu i gasząc go.

Z powodu szerokiego zastosowania, Departament Obrony USA zlecił ocenę 715 miejsc wojskowych w całym kraju pod kątem uwalniania PFAS i do końca zeszłego roku odkrył, że 574 z tych miejsc wymaga dalszych badań lub oczyszczania zgodnie z prawem federalnym.

Oczyszczanie PFAS stało się pilniejsze w zeszłym miesiącu, kiedy EPA wprowadziła nową regulację, która wymaga od wodociągów zmniejszenia zanieczyszczenia, jeśli poziomy niektórych związków PFAS przekraczają 4 części na bilion.

Liu powiedział, że metoda opracowana z Yangiem jest dobrze dostosowana do oczyszczania silnie zanieczyszczonej wody używanej do płukania zbiorników, węży i innego sprzętu gaśniczego. Metoda ta może być również używana do traktowania pozostałych zbiorników pian, które zawierają PFAS.

Ich metoda może również pomóc firmom wodociągowym w radzeniu sobie z zanieczyszczeniem wód gruntowych. Zanieczyszczone wody gruntowe są często traktowane technologiami wymiany jonowej, w których cząsteczki PFAS wiążą się z kulkami z żywicy w dużych zbiornikach do obróbki. Metoda UV i utleniania elektrochemicznego opracowana przez Liu i Yanga może również pomóc w regeneracji kulek, aby można je było ponownie wykorzystać, powiedział Liu.

"Chcemy mieć zrównoważone zarządzanie żywicą," powiedział Liu. "Chcemy ją ponownie wykorzystać."

Tytuł badania to "Prawie całkowite zniszczenie PFAS w pianie tworzącej wodny film za pomocą zintegrowanych procesów fotoelektrochemicznych." Oprócz Liua i Yanga, autorami badania są Yunqiao Guan, Zekun Liu, Nanyang Yang, Shasha Yang i Luz Estefanny Quispe-Cardenas, którzy są obecnymi lub byłymi studentami na UCR i Clarkson.

To badanie było finansowane ze środków programu Strategicznych Badań i Rozwoju Środowiskowego Departamentu Obrony USA.

Źródło: University of California

Unterkünfte in der Nähe finden

Erstellungszeitpunkt: 30 Juni, 2024

Redaktion für Wissenschaft und Technologie

Unsere Redaktion für Wissenschaft und Technologie ist aus einer langjährigen Leidenschaft für das Erforschen, Interpretieren und Vermitteln komplexer Themen an alltägliche Leser entstanden. Bei uns schreiben Mitarbeiter und freiwillige Autoren, die seit Jahrzehnten die Entwicklungen in Wissenschaft und technologischer Innovation verfolgen – von Laborentdeckungen bis zu Lösungen, die den Alltag verändern. Obwohl wir in der Mehrzahl schreiben, steht hinter jedem Text eine echte Person mit umfangreicher redaktioneller und journalistischer Erfahrung sowie großem Respekt gegenüber Fakten und überprüfbaren Informationen.

Unsere Redaktion arbeitet aus der Überzeugung heraus, dass Wissenschaft am stärksten ist, wenn sie für alle zugänglich ist. Deshalb streben wir nach Klarheit, Präzision und Verständlichkeit, ohne jene Vereinfachungen, die die Qualität des Inhalts mindern würden. Oft verbringen wir Stunden mit dem Studium von Forschungsarbeiten, technischen Dokumenten und Fachquellen, um jedes Thema so zu präsentieren, dass es den Leser interessiert und nicht belastet. In jedem Text versuchen wir, wissenschaftliche Erkenntnisse mit dem realen Leben zu verbinden und zu zeigen, wie Ideen aus Forschungszentren, Universitäten und Technologielaboren die Welt um uns herum gestalten.

Unsere langjährige journalistische Erfahrung ermöglicht uns zu erkennen, was für den Leser wirklich wichtig ist – ob es um Fortschritte in der künstlichen Intelligenz geht, medizinische Entdeckungen, Energielösungen, Weltraummissionen oder Geräte, die unseren Alltag erreichen, bevor wir uns überhaupt ihre Möglichkeiten vorstellen können. Unser Blick auf Technologie ist nicht nur technisch; uns interessieren auch die menschlichen Geschichten hinter großen Entwicklungen – Forscher, die jahrelang an Projekten arbeiten, Ingenieure, die Ideen in funktionierende Systeme verwandeln, und Visionäre, die die Grenzen des Möglichen erweitern.

Auch ein starkes Verantwortungsgefühl leitet uns bei der Arbeit. Wir möchten, dass der Leser Vertrauen in die von uns gelieferten Informationen haben kann, daher überprüfen wir Quellen, vergleichen Daten und zögern mit der Veröffentlichung, wenn etwas nicht ganz klar ist. Vertrauen entsteht langsamer, als Nachrichten geschrieben werden, doch wir glauben, dass nur solch ein Journalismus langfristig wertvoll ist.

Für uns ist Technologie mehr als Geräte, und Wissenschaft mehr als Theorie. Es sind Bereiche, die Fortschritt antreiben, die Gesellschaft prägen und neue Möglichkeiten eröffnen für alle, die verstehen wollen, wie die Welt heute funktioniert und wohin sie morgen geht. Deshalb gehen wir jedes Thema mit Ernsthaftigkeit, aber auch mit Neugier an – denn gerade Neugier öffnet die Tür zu den besten Texten.

Unsere Mission ist es, den Lesern eine Welt näherzubringen, die sich schneller denn je verändert, im Bewusstsein, dass qualitativ hochwertiger Journalismus eine Brücke sein kann zwischen Experten, Innovatoren und all jenen, die verstehen wollen, was hinter den Schlagzeilen geschieht. Darin sehen wir unsere wahre Aufgabe: das Komplexe verständlich zu machen, das Entfernte nah und das Unbekannte inspirierend.

HINWEIS FÜR UNSERE LESER
Karlobag.eu bietet Nachrichten, Analysen und Informationen zu globalen Ereignissen und Themen, die für Leser weltweit von Interesse sind. Alle veröffentlichten Informationen dienen ausschließlich zu Informationszwecken.
Wir betonen, dass wir keine Experten in den Bereichen Wissenschaft, Medizin, Finanzen oder Recht sind. Daher empfehlen wir, vor der Entscheidungsfindung auf Basis der Informationen unseres Portals, sich mit qualifizierten Experten zu beraten.
Karlobag.eu kann Links zu externen Drittanbieterseiten enthalten, einschließlich Affiliate-Links und gesponserten Inhalten. Wenn Sie über diese Links ein Produkt oder eine Dienstleistung kaufen, können wir eine Provision erhalten. Wir haben keine Kontrolle über die Inhalte oder Richtlinien dieser Seiten und übernehmen keine Verantwortung für deren Genauigkeit, Verfügbarkeit oder für Transaktionen, die Sie über diese Seiten tätigen.
Wenn wir Informationen über Veranstaltungen oder Ticketverkäufe veröffentlichen, beachten Sie bitte, dass wir weder direkt noch über Vermittler Tickets verkaufen. Unser Portal informiert ausschließlich über Veranstaltungen und Kaufmöglichkeiten über externe Verkaufsplattformen. Wir verbinden Leser mit Partnern, die Ticketverkaufsdienste anbieten, garantieren jedoch nicht deren Verfügbarkeit, Preise oder Kaufbedingungen. Alle Ticketinformationen werden von Dritten bezogen und können ohne vorherige Ankündigung Änderungen unterliegen. Wir empfehlen, die Verkaufsbedingungen beim gewählten Partner vor einem Kauf sorgfältig zu überprüfen, da das Portal Karlobag.eu keine Verantwortung für Transaktionen oder Verkaufsbedingungen von Tickets übernimmt.
Alle Informationen auf unserem Portal können ohne vorherige Ankündigung geändert werden. Durch die Nutzung dieses Portals stimmen Sie zu, dass Sie die Inhalte auf eigenes Risiko lesen.