Problemet med att städa upp giftiga polyfluorerade alkylämnen (PFAS)-föroreningar-vanligt i non-stick och skyddande beläggningar, smörjmedel och flygskum-har lösts genom upptäckten av en ny lågkostnad, säker och miljövänlig metod som tar bort PFAS från vatten.

I USA, kontaminering av PFAS och andra så kallade "för evigt kemikalier" har upptäckts i livsmedel inklusive kött och skaldjur från livsmedelsbutiker genom FDA-tester, vilket kräver att regler ska tillämpas på konstgjorda föreningar. Konsekvent samband mellan mycket höga halter av de industriella föreningarna i människors blod och hälsorisker har rapporterats men otillräckliga bevis har presenterats för att bevisa föreningarna som orsak.

I Australien, PFAS-föroreningar-som inte lätt bryts ner i miljön-har varit en het nyhet på grund av den omfattande historiska användningen av brandsläckande skum som innehåller PFAS på flygplatser och försvarsplatser, vilket resulterar i att förorenat grundvatten och ytvatten rapporteras i dessa områden.

Forskare från Flinders University Institute for NanoScale Science and Technology har - på Världsmiljödagen - avslöjat en ny typ av absorberande polymer, tillverkad av matolja och svavel i kombination med aktivt pulverformigt pulver (PAC).

Även om det har funnits få ekonomiska lösningar för att avlägsna PFAS från förorenat vatten, den nya polymeren vidhäftar kolet på ett sätt som förhindrar kakning under vattenfiltrering. Det fungerar snabbare vid PFAS -upptag än den vanliga och dyrare granulära aktiva kolmetoden, och det sänker dramatiskt mängden damm som genereras vid hantering av PAC, vilket minskar andningsriskerna för saneringsarbetare.

"Vi behöver säkra, billiga och mångsidiga metoder för att ta bort PFAS från vatten, och vår polymer-kolblandning är ett lovande steg i denna riktning, "säger Flinders Universitys doktor Justin Chalker, meddirektör för studien. "Nästa steg för oss är att testa detta sorbent i kommersiell skala och visa dess förmåga att rena tusentals liter vatten. Vi undersöker också metoder för att återvinna sorbenten och förstöra PFAS."

Under testfasen, forskargruppen kunde direkt observera självmonteringen av PFOA hemi-miceller på ytan av polymeren. "Detta är en viktig grundläggande upptäckt om hur PFOA interagerar med ytor, "förklarar Dr Chalker.

Teamet visade effektiviteten av polymer-kolblandningen genom att rena ett prov av ytvatten som erhållits nära en RAAF-flygbas. Det nya filtermaterialet reducerade PFAS -halten i detta vatten från 150 delar per biljon (ppt) till mindre än 23 delar per biljon (ppt), som ligger långt under de 70 ppt -riktvärdena för PFAS -gränser i dricksvattenfrågor av Australiens regeringsdepartement för hälsa.

Kärntekniken för denna PFAS -sorbent skyddas av ett provisoriskt patent.

"Vår rapsoljepolysulfid befanns vara mycket effektiv som ett stödmaterial för aktivt pulverformigt pulver, förbättra effektiviteten och möjligheterna att genomföra den, säger Nicholas Lundquist, Ph.D. kandidat vid Flinders University och första författare i den banbrytande studien.

Forskningspapperet, "Polymerstött kol för säker och effektiv sanering av PFOA- och PFOS-förorenat vatten", av Nicholas Lundquist, Martin Sweetman, Kymberley Scroggie, Max Worthington, Louisa Esdaile, Salah Alboaiji, Sally Plysch, John Hayball och Justin Chalker, har publicerats i den publicerade i ACS Sustainable Chemistry &Engineering .

Detta projekt var ett samarbete som finansierades av South Australian Defense Innovation Partnership, med ytterligare stöd från industripartners Puratap och Salisbury Council. Studiedirektörer för studien var A/Prof Sally Plush och prof John Hayball vid UniSA och Dr. Justin Chalker vid Flinders University. Flinders Ph.D. studenten Nicholas Lundquist var huvudförfattare till studien i samarbete med forskare Dr. Martin Sweetman från UniSA.

"Detta framgångsrika projekt har lagt grunden för betydande pågående, samarbetsforskning mellan Flinders och UniSA, "säger Dr Sweetman, "liksom med våra två branschpartners Membrane Systems Australia och Puratap."