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

Znajdź nocleg w pobliżu

Czas utworzenia: 30 czerwca, 2024

Redakcja nauki i technologii

Nasza Redakcja Nauki i Technologii powstała z wieloletniej pasji do badania, interpretowania i przybliżania złożonych tematów zwykłym czytelnikom. Piszą u nas pracownicy i wolontariusze, którzy od dziesięcioleci śledzą rozwój nauki i innowacji technologicznych – od odkryć laboratoryjnych po rozwiązania zmieniające codzienne życie. Choć piszemy w liczbie mnogiej, za każdym tekstem stoi prawdziwa osoba z dużym doświadczeniem redakcyjnym i dziennikarskim oraz głębokim szacunkiem dla faktów i informacji możliwych do zweryfikowania.

Nasza redakcja opiera swoją pracę na przekonaniu, że nauka jest najsilniejsza wtedy, gdy jest dostępna dla wszystkich. Dlatego dążymy do jasności, precyzji i zrozumiałości, unikając uproszczeń, które mogłyby obniżyć jakość treści. Często spędzamy godziny, analizując badania, dokumenty techniczne i źródła specjalistyczne, aby każdy temat przedstawić w sposób ciekawy, a nie obciążający. W każdym tekście staramy się łączyć wiedzę naukową z codziennym życiem, pokazując, jak idee z ośrodków badawczych, uniwersytetów i laboratoriów technologicznych kształtują świat wokół nas.

Wieloletnie doświadczenie dziennikarskie pozwala nam rozpoznać to, co dla czytelnika naprawdę ważne – niezależnie od tego, czy chodzi o postępy w sztucznej inteligencji, odkrycia medyczne, rozwiązania energetyczne, misje kosmiczne czy urządzenia, które trafiają do naszego życia codziennego, zanim zdążymy pomyśleć o ich możliwościach. Nasze spojrzenie na technologię nie jest wyłącznie techniczne; interesują nas także ludzkie historie stojące za wielkimi osiągnięciami – badacze, którzy latami dopracowują projekty, inżynierowie zamieniający idee w działające systemy oraz wizjonerzy przesuwający granice możliwości.

W naszej pracy kieruje nami również poczucie odpowiedzialności. Chcemy, by czytelnik mógł zaufać informacjom, które podajemy, dlatego sprawdzamy źródła, porównujemy dane i nie spieszymy się z publikacją, jeśli coś nie jest całkowicie jasne. Zaufanie buduje się wolniej niż pisze wiadomość, ale wierzymy, że tylko taki dziennikarski wysiłek ma trwałą wartość.

Dla nas technologia to coś więcej niż urządzenia, a nauka to coś więcej niż teoria. To dziedziny, które napędzają postęp, kształtują społeczeństwo i otwierają nowe możliwości dla wszystkich, którzy chcą zrozumieć, jak działa świat dziś i dokąd zmierza jutro. Dlatego podchodzimy do każdego tematu z powagą, ale i z ciekawością – bo to właśnie ciekawość otwiera drzwi najlepszym tekstom.

Naszą misją jest przybliżanie czytelnikom świata, który zmienia się szybciej niż kiedykolwiek wcześniej, w przekonaniu, że rzetelne dziennikarstwo może być mostem między ekspertami, innowatorami i wszystkimi, którzy chcą zrozumieć, co dzieje się za nagłówkami. W tym widzimy nasze właściwe zadanie: przekształcać to, co złożone, w zrozumiałe, to, co odległe, w bliskie, a to, co nieznane, w inspirujące.

UWAGA DLA NASZYCH CZYTELNIKÓW
Karlobag.eu dostarcza wiadomości, analizy i informacje o globalnych wydarzeniach oraz tematach interesujących czytelników na całym świecie. Wszystkie opublikowane informacje służą wyłącznie celom informacyjnym.
Podkreślamy, że nie jesteśmy ekspertami w dziedzinie nauki, medycyny, finansów ani prawa. Dlatego przed podjęciem jakichkolwiek decyzji na podstawie informacji z naszego portalu zalecamy konsultację z wykwalifikowanymi ekspertami.
Karlobag.eu może zawierać linki do zewnętrznych stron trzecich, w tym linki afiliacyjne i treści sponsorowane. Jeśli kupisz produkt lub usługę za pośrednictwem tych linków, możemy otrzymać prowizję. Nie mamy kontroli nad treścią ani politykami tych stron i nie ponosimy odpowiedzialności za ich dokładność, dostępność ani za jakiekolwiek transakcje przeprowadzone za ich pośrednictwem.
Jeśli publikujemy informacje o wydarzeniach lub sprzedaży biletów, prosimy pamiętać, że nie sprzedajemy biletów ani bezpośrednio, ani poprzez pośredników. Nasz portal wyłącznie informuje czytelników o wydarzeniach i możliwościach zakupu biletów poprzez zewnętrzne platformy sprzedażowe. Łączymy czytelników z partnerami oferującymi usługi sprzedaży biletów, jednak nie gwarantujemy ich dostępności, cen ani warunków zakupu. Wszystkie informacje o biletach pochodzą od stron trzecich i mogą ulec zmianie bez wcześniejszego powiadomienia.
Wszystkie informacje na naszym portalu mogą ulec zmianie bez wcześniejszego powiadomienia. Korzystając z tego portalu, zgadzasz się czytać treści na własne ryzyko.