Nytt membran förstör över 90 procent av svårnedbrytbara PFAS-ämnen i vatten

Forskare har utvecklat en ny teknik som kan lösa ett av vår tids största miljöproblem: de svårnedbrytbara miljögifterna PFAS, ofta kallade evighetskemikalier. Till skillnad från dagens reningsmetoder, som bara samlar upp gifterna i filter som sedan måste tas om hand, lyckas den nya metoden förstöra kemikalierna helt och hållet. Genom ett nyutvecklat, palladiumbelagt membran har forskare lyckats bryta ner över 90 procent av de skadliga ämnena i vatten under ett långvarigt laboratorietest. Detta innebär ett stort steg framåt för att kunna rena dricksvatten permanent.

När vätgasen passerar genom membranet delar palladiumpartiklarna upp vätet i mycket reaktiva former. Samtidigt dras PFAS-molekylerna i det omgivande vattnet till palladiumytan. Där sker en kemisk reaktion som kallas hydrodefluorering, vilket innebär att de fluoratomer som ger PFAS dess extremt svårnedbrytbara struktur slits bort från molekylen.

För att testa membranets effektivitet och hållbarhet genomförde forskargruppen ett kontinuerligt laboratorietest under 58 dagar. Studien omfattade sex hårt reglerade PFAS-föreningar: PFOA, PFOS, PFNA, PFHxS, PFBS och GenX. Resultaten visade att metoden tog bort mellan 93 och 99 procent av de enskilda ämnena. Dessutom omvandlades ungefär 83 procent av det totala fluoret under testet, vilket bevisar att det handlar om en faktisk kemisk nedbrytning och inte bara en mekanisk filtrering.

Det nya membranet angriper själva kol-fluorbindningen, som är en av de starkaste kemiska bindningarna som finns. Genom att integrera både infångning och kemisk destruktion på samma yta kan tekniken användas i ett senare skede av vattenreningen. En tänkbar tillämpning är att placera systemet efter traditionella filter för att bryta ner det koncentrerade PFAS-avfallet. Det skulle minska miljöriskerna avsevärt för samhällen som ligger nära militärbaser, flygplatser, deponier och industrianläggningar där PFAS-föroreningar är som mest utbredda.

Innan tekniken är redo för praktisk användning måste forskarna hitta sätt att minska mängden palladium som krävs, förbättra vattenflödet genom membranet och noggrant utvärdera alla biprodukter som bildas vid nedbrytningen. Dessutom krävs tester med verkligt källvatten för att säkerställa att metoden behåller sin höga effektivitet under naturliga förhållanden.