Команда Sandia работает над разработкой системы фильтрации для удаления ПФАС из воды.

May 19, 2023

Крейг Фриц/Сандийские национальные лаборатории

Райан Дэвис (слева) и Эндрю Найт моделируют работу в Национальных лабораториях Сандии над проблемой загрязнения ПФАС. Фото Крейга Фрица

Команда из Национальной лаборатории Сандии работает над системой фильтрации, которая будет удалять химикаты ПФАС из воды.

«Что уникально в химикатах PFAS, так это то, что они имеют связь фторуглерода, и эта связь фторуглерода очень прочная. Поэтому не многие вещи легко ее разрушают», — сказал Эндрю Найт, химик из Сандии, в интервью NM Politico. Отчет.

Эта прочная связь принесла PFAS прозвище «химия навсегда».

В последние годы распространению химических веществ ПФАС уделяется повышенное внимание, поскольку становится все больше информации о потенциальном воздействии этих веществ на здоровье.

Одним из способов попадания ПФАС в организм человека является питьевая вода.

Именно здесь команда Сандиа надеется сократить воздействие, разработав материалы, которые удалят ПФАС из воды.

Найт и Райан Дэвис, специалист по материаловедению с опытом работы в области химии окружающей среды, объединились в поисках решения и получили многообещающие результаты.

«В последние пару лет мы работали над определением стратегий, направленных на устранение последствий PFAS», — сказал Найт.

Материал, с которым работают Найт и Дэвис, аналогичен тому, который Найт исследовал во время учебы в аспирантуре. Он сказал, что когда он учился в аспирантуре, он участвовал в исследованиях по использованию этого материала для разделения и привлечения урана.

Найт сказал, что в ходе бесед и изучения литературы выяснилось, что материал может иметь характеристики, которые позволят ему связываться с химическими веществами ПФАС. Это позволит использовать его в системе фильтрации либо в небольших масштабах, например, в домашних хозяйствах, либо в более крупных масштабах, например, на водоочистных сооружениях.

«У нас есть материал, который уже существует и эффективен для других применений, и, похоже, он может быть полезен и для этого», — сказал он.

Найт и Дэвис недавно получили финансирование в размере 100 000 долларов США от программы развития технологий Sandia для сбора данных, показывающих, насколько хорошо работают материалы.

Найт сказал, что финансирование также может помочь им узнать, что можно сделать, чтобы сделать его более эффективным.

Дэвис сказал, что он был удивлен тем, насколько эффективны были материалы предварительного исследования.

Проводя эксперимент, чтобы выяснить, какова емкость или сколько PFAS может содержать материал, он сказал, что продолжал добавлять в раствор все больше и больше.

«Все PFAS засосало», - сказал он. «Я был шокирован тем, сколько небольшого количества этого материала может удерживаться с точки зрения высасывания ПФАС из воды».

Но одна область, которую еще предстоит изучить, — это то, как правильно утилизировать материал после того, как он впитал ПФАС из воды.

«Это важнейший вопрос при определении того, насколько это может быть коммерчески эффективным», — сказал Найт.

Коммерческие фильтры для воды, такие как фильтры Brita, можно выбрасывать на обычные свалки.

Пока Сандия проводит исследования по разработке технологии, в конечном итоге лаборатории придется сотрудничать с компанией, которая заинтересована в выводе ее на коммерческий рынок.

Найт сказал, что изучение того, что можно сделать для утилизации материалов, содержащих PFAS, является важным следующим шагом в этом процессе.

Найт сказал, что еще одна область, которая исследуется, — это то, как разложить ПФАС до формы, которая не вредна для здоровья человека и окружающей среды.

Все это важно, поскольку регулярно публикуются новые исследования, документирующие опасность ПФАС, включая повышенный риск преждевременных родов, повышенный уровень холестерина, ослабление иммунной системы, проблемы с печенью и рак.

Исследование, опубликованное на этой неделе в журнале «Перспективы экологического здоровья», показало, что, когда беременные люди подвергаются воздействию ПФАС, их ребенок с большей вероятностью страдает ожирением.

Сандия не одинок в поисках решения проблемы PFAS. Калифорнийский университет в Риверсайде опубликовал в мае исследование, посвященное потенциальному использованию двух видов бактерий для очистки PFAS. Калифорнийский университет в Риверсайде также рассматривает возможность использования водорода и ультрафиолета для удаления ПФАС из воды. Другая группа из Университета Иллинойса в Урбане-Шампейне рассматривала возможность использования электродов для привлечения, улавливания и уничтожения определенных химических веществ ПФАС.