İçme suyunda PFAS olarak bilinen, endüstriden kullanımdan kaldırılmış uzun zincirli kimyasalları azaltmak için yeni çevre düzenlemeleri çıkarken, bu “sonsuza dek kimyasalların” kısa zincirli PFAS olarak adlandırılan yeni bir türüyle ilgili endişeler var. PFAS, perfloroalkil ve polifloroalkil maddelerin kısaltmasıdır.
Araştırmacılar Illinois Üniversitesi Urbana-Champaign araştırmacıların söylediğine göre uzun zincirli muadilleri kadar kalıcı, daha hareketli ve çevreden uzaklaştırılması daha zor olan kimyasalların azaltılmasını içerecek şekilde odak noktasının değiştirilmesine yardımcı oluyor.
Kimya ve biyomoleküler mühendisi Xiao Su tarafından yönetilen bir çalışma, çevre sularından bir dizi kısa zincirli PFAS’ı çekip yakalayabilen bir elektrot tasarlamaya yardımcı olmak için filtreler ve çözücüler yerine elektrosorpsiyon kullanıyor ve sentez, ayırma testi ve bilgisayar simülasyonlarını birleştiriyor.
Araştırma, bir araştırma yoluyla ABD Ulusal Bilim Vakfı tarafından kısmen desteklenmiştir. hibe etmek ve Ulusal Süper Hesaplama Merkezi Illinois’de, NSF’nin Süper Bilgisayar Merkezleri Programı tarafından oluşturulan beş tesisten biri.
‘de yayınlanan bir makale Amerikan Kimya Derneği Dergisi Su ve ekibinin, kısa zincirli PFAS’ı sulu çözeltilerden ve elektrosorpsiyon yoluyla kirlenmiş atık sudan seçici olarak çıkarmak için elektrotları hazırlamak için kullanılan yeni bir kopolimer sınıfını nasıl tasarlayıp sentezlediğini açıklıyor. Yazarlar, bağlı PFAS kirleticilerinin, yeni PFAS seçici elektrotlarını yeniden oluşturmak için kimyasalların kullanılması ihtiyacını ortadan kaldıran “neredeyse %100” rejenerasyon elde etmek için bir elektrik potansiyeli uygulayarak elektrotlardan salınabileceğini gösterdi.
Su, “Kısa zincirli PFAS ile çalışmanın zorluklarından biri, bunların iyi çalışılmamış olmasıdır. Daha az karbon ve flor atomu içerdiklerini biliyoruz, bu da onları daha kısa moleküller yapıyor ve bu nedenle daha hareketli veya daha özgür. doğal ortamda etkileşime girerler. Daha hidrofiliktirler, yani su molekülleriyle bağlanmaya daha yatkındırlar. Bu özellikler bir araya geldiğinde, uzun zincirli muadillerine göre sudan ayrılmalarını daha zor hale getirir.”
Kısa ve uzun zincirli PFAS arasındaki ve genel olarak uzun zincirli PFAS arasındaki farklar, ekibin daha önce uzun zincirli PFAS’ı çevreden ve içme suyu kaynaklarından çekmek, yakalamak ve yok etmek için tasarlanmış elektrotunu yeniden düşünmesi için yeterince önemlidir. .
Su, “Kısa zincirli PFAS moleküllerinin uzunlukları değişir ve onlara farklı fiziksel özellikler verir.” Dedi. “Bu, başarının anahtarı olan etkileşimlerin moleküler düzeyde anlaşılmasıyla kısa zincirli PFAS’ı çekmek ve sonunda serbest bırakmak için elektrodu doğru şekilde ayarlayabilmemiz gerektiği anlamına geliyor.”
Su, çalışmanın birçok endüstride uzun zincirli PFAS’ın yerini almış olan kısa zincirli PFAS’ı çevreden uzaklaştırmak için kritik bir erken adım olduğunu söyledi.