Distruzione degli PFAS mediante frantumazione con un nuovo additivo

21 Febbraio 2023

Per le loro proprietà antiaderenti, antimacchia e di impermeabilità, i perfluoroalchilici Pfas sono usati moltissimo nel finissaggio di prodotti tessili e conciari. I ricercatori dell'ACS Environmental Science & Technology Letters distruggono gli PFAS nei terreni macinandoli con sfere di metallo e nitruro di boro, Grazie ad nuovo tipo di additivo "ball milling" che degrada completamente il PFAS a temperatura e pressione ambiente. [Abschied "für immer" - Zerstörung von PFAS durch Zerkleinerung mit einem neuen Zusatzstoff – Chemie.de]

 

Le sostanze per- e polifluoroalchiliche (PFAS) sono sostanze potenzialmente dannose conosciute come "Forever Chemicals" perché sono così difficili da distruggere. Una nuova tecnica per abbattere i PFAS consiste nel macinarli con sfere di metallo in un contenitore mobile, ma questa tecnica può richiedere additivi corrosivi. Ora, i ricercatori dell'ACS Environmental Science & Technology Letters riportano un nuovo tipo di additivo "ball milling" che degrada completamente il PFAS a temperatura e pressione ambiente.

La contaminazione da PFAS solidi è un problema costante per i pavimenti in prossimità di discariche, impianti di produzione e strutture che utilizzano spesso schiuma antincendio. Attualmente, la US Environmental Protection Agency raccomanda l'incenerimento per distruggere queste sostanze, ma permangono dubbi sull'efficacia di questo metodo ad alta intensità energetica nella prevenzione dell'inquinamento.

Un'altra opzione è la macinazione a sfere, un processo che mescola PFAS e additivi con sfere metalliche ad alta velocità. Le collisioni tra i proiettili e gli additivi portano a reazioni allo stato solido che rompono i legami carbonio-fluoro dei PFAS e li convertono in prodotti meno dannosi. Un additivo comune per questo processo è l'idrossido di potassio (KOH), ma forma grumi problematici ed è corrosivo. Per superare queste limitazioni, Yang Yang e colleghi si sono rivolti al nitruro di boro, un materiale piezoelettrico che genera cariche elettriche parziali e può accettare elettroni se deformato da forze meccaniche. Ora segnalano un processo di macinazione a sfere che utilizza nitruro di boro come additivo non corrosivo,

Per dimostrare il concetto del nuovo additivo, il team ha macinato due composti PFAS legacy con nitruro di boro e ha analizzato i prodotti. Ottimizzando il rapporto tra nitruro di boro e PFAS, il team è stato in grado di rimuovere quasi completamente gli atomi di fluoro dal PFAS entro quattro ore a temperatura e pressione ambiente, distruggendoli efficacemente. Questo metodo ha anche degradato l'80% dei PFAS noti da suoli contaminati da schiuma antincendio dopo sei ore. In entrambi gli esperimenti, il nitruro di boro ha degradato il PFAS in modo più efficiente del KOH. Ulteriori analisi suggeriscono che il nitruro di boro accetta elettroni e atomi di fluoro dai PFAS, che poi si scompongono in radicali fluoroalchilici, che reagiscono con l'ossigeno o altri radicali per formare alla fine minerali innocui.


Paese: Germania
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