Chicago'daki Illinois Üniversitesi'ndeki mühendisler, yaygın olarak adlandırılan poli ve perflorlu maddeleri seçici olarak uzaklaştıran ve yok eden bir sistem oluşturmak için ABD Enerji Bakanlığı'nın Su Yenilikleri Ulusal İttifakı'ndan 1 milyon doların biraz üzerinde ödül aldı. PFASendüstriyel ve belediye atık sularından. PFAS, pek çok yaygın malzemede bulunan insan yapımı kimyasallardır ve hibe, ekibin çalışmasını üç yıl boyunca destekleyecektir.
Endüstriyel ortamlarda, gübrelerde ve çöplüklere atılan ticari ürünlerde yaygın kullanım nedeniyle PFAS, yeraltı suyuna ve içme suyu kaynaklarına sızıyor. Ne yazık ki, her yerde bulunan bu "sonsuza kadar kimyasallar" vücutta parçalanmıyor ve insanlarda ve hayvanlarda zararlı sağlık etkileriyle bağlantılı. Kanıtlar, bileşiklerin düşük düzeylerde yüksek kolesterol ve kansere yol açabildiğini ve üreme, bağışıklık sistemi ve tiroid üzerinde etkilere sahip olduğunu göstermektedir.
Kimya mühendisliği profesörü Brian Chaplin liderliğindeki UIC ekibi, sistemlerinin bir prototipini geliştirecek ve üç yıllık finansmanın sonunda bunu Kaliforniya'nın Orange County Su Bölgesi'nde ölçeklendirme ve pilot testler için kullanacak. İlçede sık sık yaşanan kuraklıklar, kamu hizmeti kuruluşunun, suyun geri dönüşümü ve yeraltı sularının yeniden doldurulması yoluyla ilçenin sorunlu içme suyu tedarikini artırmak için yeni teknolojiye yatırım yaptığı anlamına geliyor.
Chaplin'in sistemi, reaktif elektrokimyasal membran filtrasyonu adı verilen bir arıtma süreciyle çalışıyor. Su REM sisteminden geçerken, membran üzerindeki adsorbanlar ve katalizörler sırasıyla PFAS'ı yakalar ve yok eder.
Finansmanla, UIC ekibi verimli elektrokatalizörler geliştirecek, tarayacak, karakterize edecek ve optimize edecek, böylece sistem düşük enerji tüketimiyle yüksek seviyelerde PFAS'ı ortadan kaldırmada ve özellikle yok etmede başarılı olacak. Ayrıca, teknolojinin pratik, gerçek dünya uygulamalarında geniş ölçekte kullanılmasına yönelik karşılaştırma ve en iyi uygulamalar için diğer sistemleri de analiz edecekler.
"REM filtrelemesi PFAS'ı yok etmenin tek yollarından biri olsa da, bu sistemler şu ana kadar sınırlı sayıda kontrollü koşullarda en iyi şekilde çalışıyor. Bizim sorunumuz bu sistemlerin çevrede çalışmasını sağlamaktır" dedi Chaplin. "Bu çalışmayı tamamladığımızda, bu yeni teknoloji endüstriyel ve belediye atık su sektörlerinde pilot olarak uygulanmaya hazır olacak ve bu da bize ve diğer uygulayıcılara, geleneksel olmayan su akışlarının tuzdan arındırılması ve geri dönüştürülmesini kolaylaştırma üzerindeki etkisini değerlendirmemize yardımcı olacak."
Chaplin, yeni katalizör malzemelerinin geliştirilmesinin, PFAS'ın iki dakikadan daha kısa bir sürede ve metreküp başına 10 kilowatt saatten daha az bir dönüşüm oranıyla başarılı bir şekilde tahrip edici bir şekilde uzaklaştırılması için sistemi çalışır hale getireceğini umuyor; bu, diğerlerine göre çok daha düşük bir büyüklük sırasıdır. yıkıcı teknolojiler
Chaplin, "PFAS kirliliği endüstriyel toplumumuzda yaygın bir sorundur ve bu kalıcı kimyasalları yok etmenin başarılı yollarını bulamazsak, maddeler çevrede biriktikçe potansiyel olumsuz sağlık etkileri artmaya devam edecektir" dedi.
Projede Chaplin'le birlikte çalışan kimya mühendisliği doçenti Sangil Kim; İnşaat, malzeme ve çevre mühendisliği alanında yardımcı doçent Ahmed Abokifa; Argonne Ulusal Laboratuvarı, Purdue Üniversitesi'nden bilim adamları ve proje için fon alan diğer endüstriyel işbirlikçileri.
