En gång kallade "för evigt kemikalier", kan per- och polyfluoralkylsubstanser, eller PFAS, vara på marknaden för ett nytt smeknamn.

Det beror på att tillsats av jodid till en vattenbehandlingsreaktor som använder ultraviolett (UV) ljus och sulfit förstör upp till 90 % av kol-fluoratomerna i PFAS eviga kemikalier på bara några timmar, rapporterar en ny studie ledd av miljöteknikforskare vid UC Riverside . Tillsatsen av jodid accelererar reaktionshastigheten upp till fyra gånger, vilket sparar energi och kemikalier.

"Jodid gör verkligen ett betydande arbete", säger motsvarande författare Jinyong Liu, biträdande professor i kemi- och miljöteknik. "Det påskyndar inte bara reaktionen utan det tillåter också behandling av tio gånger högre koncentrationer av PFAS, till och med vissa mycket motsträviga strukturer."

Lius labb har arbetat med sätt att förstöra PFAS genom fotokemiska reaktioner sedan 2017. Den nya metoden har redan väckt intresse från industrin och Lius grupp samarbetar med företag för att genomföra pilottester.

Syntetiska kemikalier som kallas PFAS innehåller flera mycket starka kol-fluorbindningar. Utbredd användning av dessa icke biologiskt nedbrytbara föreningar i otaliga produkter sedan 1940-talet har förorenat vattenförsörjningen över hela Amerika, med olika negativa hälsoeffekter på människor och djur. Eftersom kol-fluorbindningen är mycket svår att bryta, passerar PFAS genom de flesta vattenbehandlingssystem oförändrade.

Fotokemisk nedbrytning av UV-ljus och sulfit (SO₃ ²⁻ ) är hittills ett av de mest effektiva sätten att bryta ner PFAS. Den ursprungliga processen använde mycket elektricitet eftersom de kemiska reaktionerna skedde långsamt. Det lämnade också flera kol-fluorbindningar kvar i nedbrytningsprodukterna, med okända hälsoeffekter.

Förra året rapporterade forskarna att oxidationsbehandlingar före och efter UV/sulfitbehandlingen kan uppnå nästan 100 % förstörelse av kol-fluorbindningar i olika stora PFAS-föroreningar.

I det nya arbetet lade forskarna jodid till UV/sulfit-systemet för att behandla en särskilt envis PFAS-molekyl med fyra kol som kallas perfluorbutansulfonat (PFBS), som bryts ned dåligt i den ursprungliga UV/sulfit-miljön. Jodiden accelererade reaktionen och avlägsnade fullständigt PFBS inom 24 timmar.

Som väntat bröt UV/sulfit+jodid-systemet även ned andra PFAS, såsom den ofta rapporterade åttakolhaltiga PFOA och PFOS, med lätthet. Tillsatsen av jodid gjorde det också möjligt för systemet att förstöra koncentrerad PFAS i saltlösning, vilket är en praktisk utmaning för grundvattensanering. Jonbytessystem används för att rena grundvattnet, men PFAS-kemikalierna som fångas upp i hartset behöver tvättas ur och förstöras på ett kostnadseffektivt sätt.

Uppsatsen, "Accelerated degradation of perfluorosulfonates and perfluorocarboxyates by UV/sulfite + jodide:reaction mechanisms and system efficiencies," publiceras i Environmental Science &Technology . + Utforska vidare

Barnprodukter märkta vatten- eller fläckbeständiga kan innehålla PFAS, säger studie