工程师开发出一体化解决方案来捕获和销毁“永久化学物质”

Josiah01 · 发表于 2024-8-29 19:55:54

不列颠哥伦比亚大学的化学工程师开发出一种新处理方法，可以通过单一集成系统捕获和处理 PFAS 物质（被广泛称为“永远的化学物质”）。
该研究发表在《自然通信工程》杂志上。
全氟和多氟烷基物质 (PFAS) 因其耐热、防水和防污性而被广泛用于制造防水服装等消费品。然而，它们也是污染物，通常会进入世界各地的地表水和地下水，与癌症、肝损伤和其他健康问题有关。
“PFAS 无论是在环境中还是在人体中，都极难分解，”首席研究员、应用科学学院化学与生物工程副教授 Johan Foster 博士解释说。“我们的系统将能够在这些物质危害我们的健康之前，从供水中去除并销毁它们。”
捕获并销毁
UBC 系统将活性炭过滤器与一种特殊的专利催化剂相结合，这种催化剂可以捕获有害化学物质，并在过滤材料上将其分解为无害成分。科学家将这种化学成分的捕获过程称为吸附。
“整个过程相当快，取决于你要处理的水量，”福斯特博士说。“我们可以将大量的水放入这种催化剂中，它会吸附 PFAS，并在一个快速的两步过程中将其破坏。许多现有的解决方案只能吸附，而其他解决方案则旨在破坏化学物质。我们的催化剂系统可以同时完成这两项工作，使其成为 PFAS 问题的长期解决方案，而不仅仅是将问题拖到后面。”
没有光？没问题
与其他水处理一样，UBC 系统需要紫外线才能发挥作用，但它不需要像其他方法那样多的紫外线。
在测试过程中，即使在弱光条件下，UBC 催化剂也能持续去除 85% 以上的 PFOA（全氟辛酸，一种永久化学物质）。
“我们的催化剂不受理想条件的限制。它在不同紫外线强度下的有效性确保了它适用于各种环境，包括阳光照射有限的地区，”不来梅大学教授 Raphaell Moreira 博士说，他在 UBC 工作期间进行了这项研究。
例如，阳光较少的北部城市仍然可以从这种 PFAS 解决方案中受益。
Moreira 博士解释说：“虽然最初的实验重点是 PFAS 化合物，但该催化剂的多功能性表明它具有去除其他类型持久性污染物的潜力，为紧迫的水污染问题提供了一个有希望的解决方案。”
从市政供水到工业清洁
研究团队认为，这种催化剂可以成为市政供水系统以及废物流清理等专业工业项目的一种低成本、有效的解决方案。
他们成立了一家名为 ReAct Materials 的公司，探索其技术的商业化前景。
“我们的催化剂可以在短短三个小时内消除水中高达 90% 的永久性化学物质——比市场上的同类解决方案快得多。而且由于它可以从森林或农场废物中生产出来，因此与目前使用的更复杂、更昂贵的方法相比，它更经济、更可持续，”福斯特博士说。

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