Τα λεγόμενα «παντοτινά χημικά» — οι ουσίες PFAS (Per- and Polyfluoroalkyl Substances) — έχουν γίνει ένα από τα πιο ανθεκτικά και επικίνδυνα περιβαλλοντικά προβλήματα της εποχής μας. Παράγονται και χρησιμοποιούνται εδώ και δεκαετίες σε αμέτρητα προϊόντα: από αδιάβροχα ρούχα και αντικολλητικά τηγάνια μέχρι καλλυντικά, χαλιά και υλικά επίπλωσης. Το πρόβλημα είναι ότι δεν διασπώνται σχεδόν ποτέ. Εισχωρούν στο έδαφος, τον αέρα και το νερό — ακόμη και στο πόσιμο νερό. Έρευνες έχουν δείξει ότι ιχνοστοιχεία PFAS ανιχνεύονται σε ποσοστό άνω του 99% στα εμφιαλωμένα νερά, όχι μόνο στο νερό της βρύσης.
Η παρουσία τους συνδέεται με σοβαρές επιπτώσεις στην υγεία: βλάβες στο ήπαρ, διαταραχές του ανοσοποιητικού, προβλήματα αναπαραγωγής και αυξημένο κίνδυνο εμφάνισης καρκίνου. Δεν είναι λοιπόν περίεργο που η επιστημονική κοινότητα αναζητά με εντατικούς ρυθμούς τρόπους να τα απομακρύνει ή να τα καταστρέψει.
Μια νέα μελέτη, δημοσιευμένη στο περιοδικό Advanced Materials, προτείνει μια ελπιδοφόρα λύση: μια οικολογική τεχνολογία ικανή όχι μόνο να «παγιδεύει» τα PFAS από το νερό, αλλά και να τα διαλύει με ασφάλεια.
Οι ουσίες PFAS έχουν τόσο σταθερούς χημικούς δεσμούς που χρειάζονται εκατοντάδες ή και χιλιάδες χρόνια για να διασπαστούν. Γι’ αυτό αποκαλούνται και «forever chemicals». Εισέρχονται στο σώμα μας μέσω του πόσιμου νερού, της τροφής ή της επαφής με προϊόντα καθημερινής χρήσης και στη συνέχεια συσσωρεύονται στους ιστούς. Ακόμη και τα πιο προηγμένα συστήματα καθαρισμού δυσκολεύονται να τα αφαιρέσουν αποτελεσματικά.
Οι περισσότερες μέθοδοι σήμερα βασίζονται στην προσρόφηση (adsorption): το νερό περνά μέσα από φίλτρα, συνήθως ενεργού άνθρακα ή ρητινών, που «κολλούν» τα μόρια των PFAS στην επιφάνειά τους. Όμως η διαδικασία είναι αργή, έχει περιορισμένη χωρητικότητα και στο τέλος αφήνει πίσω της νέα απόβλητα. τα ίδια τα κορεσμένα φίλτρα που πρέπει να απορριφθούν με ασφάλεια.
Η ομάδα ερευνητών αποφάσισε να στραφεί σε μια εντελώς διαφορετική κατεύθυνση. Πειραματίστηκαν με υλικά που βασίζονται σε μια δομή γνωστή ως Layered Double Hydroxide (LDH), μια μορφή σύνθετου μετάλλου με στρώσεις από χαλκό και αλουμίνιο. Όταν αυτό το υλικό συνδυαστεί με νιτρικά ιόντα, αποκτά μια μικρή ηλεκτρική ανισορροπία που προσελκύει τα μόρια των PFAS πολύ πιο γρήγορα και αποτελεσματικά από τα συμβατικά φίλτρα άνθρακα.
Σύμφωνα με τα πειραματικά αποτελέσματα, η απομάκρυνση μεγάλων ποσοτήτων PFAS χρειάζεται μόλις λίγα λεπτά, αντί για ώρες ή ημέρες που απαιτούνται σήμερα. Το υλικό δοκιμάστηκε σε δείγματα ποταμίσιου, αστικού και βιομηχανικού νερού, τόσο σε στατικές όσο και σε ροϊκές (continuous-flow) συνθήκες, με εντυπωσιακά αποτελέσματα. Αυτό σημαίνει ότι η τεχνολογία μπορεί να εφαρμοστεί πρακτικά, π.χ. σε εγκαταστάσεις επεξεργασίας πόσιμου νερού.
Το σημαντικότερο στοιχείο όμως είναι ότι οι επιστήμονες βρήκαν τρόπο όχι μόνο να «συλλάβουν» τα PFAS, αλλά και να τα καταστρέψουν χωρίς να δημιουργούν νέες τοξικές ουσίες. Με τη χρήση ασβεστίου (calcium carbonate) και θερμότητας, οι παγιδευμένες ενώσεις διασπώνται πλήρως, ενώ το ίδιο το LDH υλικό αναγεννάται και μπορεί να επαναχρησιμοποιηθεί.
Οι δοκιμές έδειξαν ότι το υλικό διατηρεί την αποτελεσματικότητά του για τουλάχιστον έξι κύκλους χρήσης χωρίς απώλεια απόδοσης. Αυτό σημαίνει πολύ μικρότερη παραγωγή αποβλήτων και χαμηλότερο κόστος λειτουργίας σε σύγκριση με τις τρέχουσες τεχνικές.
Η σημασία αυτής της ανακάλυψης είναι ότι εισάγει μια νέα φιλοσοφία στην περιβαλλοντική τεχνολογία: τη συνδυαστική προσέγγιση «σύλληψης και καταστροφής» ρύπων με ελάχιστο περιβαλλοντικό αποτύπωμα. Αν εφαρμοστεί ευρέως, θα μπορούσε να μειώσει δραστικά τα επίπεδα των τοξικών ουσιών σε ποτάμια, λίμνες και δίκτυα ύδρευσης.
[source]
