Uluslararası bir bilim insanı ekibi, kirli sulardan tehlikeli 'sonsuz kimyasallar' olarak bilinen madde grubunu temizlemek için şimdiye kadarki en hızlı yöntemi geliştirdi.
Bu yeni filtreleme tekniği, perklorat ve poliflor alkil maddeler olarak bilinen PFAS'ları, ticari karbon filtrelerine göre yaklaşık 100 kat daha hızlı bir şekilde sudan uzaklaştırabiliyor. Bu buluş, konuyla ilgili yapılan araştırmaların başını çeken bir mühendisin açıklamalarına göre büyük umut vaat ediyor.
PFAS'lar, yüzeyleri suya, ateşe ve yağa karşı korumak için kullanılan sentetik maddelerdir. 1940'lardan beri üretilen bu maddeler, yağmurluklar, döşemeler, yapışmaz tencereler, gıda ambalajları, yangın söndürme köpükleri ve daha birçok üründe yaygın olarak kullanılıyor.
Bu kimyasalların dayanıklılığı oldukça dikkat çekici; moleküllerin temelini oluşturan karbon-flor zinciri o kadar güçlü ki, PFAS'ların parçalanmasının binlerce yıl sürmesi bekleniyor. Ancak bu dayanıklılık, günümüzde sularımızda, toprağımızda, havamızda ve vücutlarımızda bulunmalarına neden oluyor. Bu durum, özellikle PFOA ve PFOS gibi iki bilinen 'sonsuz kimyasalın' kanser, kalp-damar hastalıkları, doğurganlık sorunları ve doğum kusurlarıyla ilişkilendirilmesi nedeniyle ciddi bir endişe kaynağı oluşturuyor.
Piyasada bugün 12.000'den fazla farklı PFAS varyantı bulunuyor ve bunların sağlık üzerindeki etkileri büyük ölçüde bilinmiyor. Hükümetler ve endüstri, bu kirliliği temizlemek için çaba gösterse de, mevcut yöntemler hem yavaş işliyor hem de ikincil atıklar oluşturabiliyor.
Geliştirilen yeni filtreleme yöntemi, bakır ve alüminyum ile nitratı birleştiren katmanlı bir çift hidroksit (LDH) malzemesi kullanıyor. Bu LDH bileşiğinin, diğer malzemelere göre PFAS'ları 1.000 kat daha iyi yakaladığı belirtiliyor. Dahası, bu malzeme inanılmaz derecede hızlı çalışarak dakikalar içinde büyük miktarlarda PFAS'ı temizleyebiliyor; bu da ticari karbon filtrelerinden yaklaşık 100 kat daha hızlı bir performans anlamına geliyor.
Malzemenin benzersiz yapısı, bakır ve alüminyum katmanlarının hafif bir yük dengesizliğiyle oluşuyor. Bu yapı, PFOA moleküllerini kendine çekerek sıkıca bağlanmasını sağlıyor. Adsorpsiyon malzemesi PFOA ile doyduğunda, bilim insanları malzemeyi ısıtıp kalsiyum karbonat ekleyerek LDH'yi yeniden kullanılabilir hale getiriyor ve PFOA'nın flor bazlı iskeletini soyarak etkili bir şekilde yok ediyor.
Bu süreçte ortaya çıkan flor-kalsiyum malzemesinin ise güvenli bir şekilde düzenli depolama alanlarına bertaraf edilebildiği ifade ediliyor. Bu benzersiz LDH tabanlı teknolojinin, yakın gelecekte PFAS ile kirlenmiş su kaynaklarının arıtılma şeklini dönüştürme potansiyeli büyük heyecan yaratıyor.
Her ne kadar teknoloji henüz erken aşamalarında olsa da, laboratuvar çalışmalarında, özellikle PFOA için dikkate değer bir başarı gösterdi. Filtre, nehirler, musluklar ve atık su arıtma tesislerinden alınan PFAS bulaşmış su örneklerinde etkili oldu. Araştırmacılar, bu teknolojinin bir gün içme suyu ve atık su arıtma tesislerine kolayca entegre edilebileceğini umuyor.
Bu çığır açıcı araştırma, saygın bir bilimsel dergide yayımlandı.
