16:37 2024-04-22 science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu

_ Cercetările caută soluții la substanțele chimice PFAS din deșeuri

_ Cercetarea caută soluții pentru substanțele chimice PFAS în deșeuri

Oamenii de știință din Texas A&M AgriLife Research caută o modalitate mai bună de a elimina sau de a degrada poluanții încăpățânați, numiți și substanțe chimice pentru totdeauna, din deșeuri înainte ca acestea să afecteze sănătatea umană și animală.

Eunsung Kan, Ph.D., profesor asociat și inginer biologic AgriLife Research în cadrul Departamentului de Inginerie Biologică și Agricolă din Texas A&M, a publicat un studiu care se concentrează pe înțelegerea fundamentală pentru tratarea biologică a deșeurilor care conțin substanțe per- și polifluoroalchilice sau PFAS, care sunt greu de degradat prin mijloace biologice.

PFAS se găsesc într-o varietate de substanțe chimice sintetice utilizate într-o serie de industrii care produc nenumărate produse, inclusiv electrocasnice, spume, textile și ambalaje pentru alimente.

„Credem că acest studiu ajută la abordarea întrebărilor de bază despre poluanții care sunt greu de îndepărtat sau degradat”, a spus Kan. „PFAS prezintă o provocare care ar putea avea un impact asupra durabilității și sănătății pe termen lung. Acest lucru face ca acest tip de cercetare să fie incredibil de important și de impact.”

Studiul lui Kan, „Efectele acidului perfluorooctanoic și acidului perfluorooctan sulfonic asupra structurii comunității microbiene. în timpul digestiei anaerobe”, apare în Bioresource Technology. Experimentele majore au fost efectuate de cercetătorul post-doctorat al lui Kan, Gyucheol Choi, Ph.D., în laboratorul lui Kan.

Kan are sediul la Centrul Texas A&M AgriLife din Stephenville. Cercetările sale se concentrează pe conversia deșeurilor agricole, inclusiv gunoi de grajd din lapte și reziduuri de culturi, în biocombustibili, bioproduse și biochar pentru sustenabilitatea agricolă, de mediu și energetică.

Deoarece PFAS sunt greu de degradat, există mari îngrijorări cu privire la acumularea de compuși toxici PFAS ar putea avea un impact asupra calității solului și a apei și, ulterior, asupra sănătății umane, a plantelor și a animalelor. Tehnicile fizice și chimice actuale utilizate pentru tratarea PFAS în apele uzate și deșeurile solide necesită niveluri ridicate de energie și substanțe chimice. Aceste metode de tratare sunt costisitoare și nu degradează complet PFAS.

Kan a spus că această lipsă de degradare a PFAS este o problemă serioasă pentru sistemele existente, care produc un nămol care conține compuși PFAS. Nămolul este apoi dus la gropile de gunoi, dar există îngrijorarea că acești poluanți ar putea pătrunde în mediul înconjurător sau în bazinul hidrografic în urma unui eveniment de ploaie.

Majoritatea deșeurilor solide și a nămolului de apă uzată sunt tratate prin mijloace biologice numite digestie anaerobă, sau AD. Comunitățile microbiene complexe din sistemele AD descompun și transformă deșeurile solide în biogaz, în timp ce nămolul nedigerat este eliminat sau aplicat pe sol.

Studiul a arătat cum doi compuși PFAS cunoscuți în mod obișnuit și greu de degradat - acidul perfluorooctanoic , PFOA și acidul perfluorooctan sulfonic, PFOS - sunt degradate de sistemele AD. Cercetătorii au încercat, de asemenea, să înțeleagă efectele substanțelor chimice asupra comunităților microbiene.

Kan crede că studiul va ajuta la ghidarea proiectelor pentru sistemele AD care utilizează diverse tehnologii pentru a face față în mod holistic PFAS încăpățânat.

< „Degradarea PFAS folosind diferite mijloace, inclusiv temperaturi ridicate, presiune ridicată și doze mari de substanțe chimice nu este cu adevărat practică”, a spus el. „Motivația a fost de a găsi o modalitate rentabilă de a degrada aceste „substanțe chimice pentru totdeauna” pentru a preveni acumularea lor în sol și apă. Este important, pe baza constatărilor, să creăm un sistem de tratare mai complet.”

Experimentele lui Choi au descoperit că digestia anaerobă a fost foarte inhibată și comunitățile microbiene au fost afectate negativ de prezența PFOA, mai ales pe măsură ce concentrațiile de PFOA au crescut.

Deși toți compușii PFAS sunt greu de degradat, rezultatele acestui studiu evidențiază diferitele grade de dificultate și toxicitate între substanțele chimice individuale. În comparație cu PFOA, PFOS a avut un impact foarte mic asupra eficienței AD și asupra comunităților microbiene, cu doar o reducere de până la 7% la concentrații mari. Procesul AD a fost capabil să degradeze PFOS cu 30%–80%, în funcție de concentrațiile de poluanți, în timp ce nu a existat nicio degradare a PFOA.

Aceste date colectate în timpul studiului sunt informații fundamentale pe care oamenii de știință le pot utiliza în cercetări suplimentare. și pentru a informa proiectarea deșeurilor, a apelor uzate și a tehnologiilor de tratare a apei necesare pentru a degrada complet PFAS înainte ca acestea să fie introduse în mediu.

„Acest studiu a arătat că trebuie să regândim modul în care tratăm acești compuși specifici PFAS”, spuse Kan. „De exemplu, pot exista combinații de alte tehnologii – căldură, lumina soarelui, substanțe chimice – pentru a ajuta aceste sisteme AD să degradeze poluanții în moduri mai eficiente și să reducă potențialul acestora de a pătrunde în mediu.”

(Fluierul)

Inapoi