Ingenieros químicos de la Universidad de Columbia Británica han desarrollado un nuevo tratamiento que atrapa y trata las sustancias PFAS, ampliamente conocidas como “sustancias químicas permanentes”, en un sistema único e integrado.
Las sustancias perfluoroalquiladas y polifluoroalquiladas (PFAS) se utilizan ampliamente en la fabricación de bienes de consumo, como ropa impermeable, debido a su resistencia al calor, el agua y las manchas. Sin embargo, también son contaminantes que a menudo terminan en las aguas superficiales y subterráneas de todo el mundo, donde se los relaciona con cáncer, daños hepáticos y otros problemas de salud.
“Los PFAS son muy difíciles de descomponer, ya sea en el medio ambiente o en el cuerpo humano”, explicó el investigador principal, el Dr. Johan Foster, profesor asociado de ingeniería química y biológica en la Facultad de Ciencias Aplicadas. “Nuestro sistema permitirá eliminar y destruir estas sustancias del suministro de agua antes de que puedan dañar nuestra salud”.
Capturar y destruir
El sistema UBC combina un filtro de carbón activado con un catalizador especial patentado que atrapa químicos dañinos y los descompone en componentes inofensivos en el material del filtro. Los científicos llaman a esta captura de componentes químicos absorción.
“Todo el proceso es bastante rápido, dependiendo de la cantidad de agua que se trate”, dijo el Dr. Foster. “Podemos pasar grandes cantidades de agua a través de este catalizador, que absorberá los PFAS y los destruirá en un rápido proceso de dos pasos. Muchas soluciones existentes sólo pueden absorber y destruir otras sustancias químicas. Nuestro sistema Catalyst puede hacer ambas cosas, lo que lo convierte en un solución a largo plazo al problema de las PFAS en lugar de dejar la situación para el futuro”.
¿Sin luz? Ningún problema.
Al igual que otros tratamientos de agua, el sistema UBC requiere luz ultravioleta para funcionar, pero no requiere luz ultravioleta como otros métodos.
Durante las pruebas, el catalizador UBC eliminó constantemente más del 85 por ciento del PFOA (ácido perfluorooctanoico, un tipo de sustancia química permanente) incluso en condiciones de poca luz.
“Nuestro catalizador no se limita a condiciones ideales. Su eficacia bajo diferentes intensidades de luz ultravioleta garantiza su aplicación en diversos entornos, incluidas áreas con exposición limitada a la luz solar”, dijo el Dr. Rafael Moreira, profesor de la Universidad de Bremen que realizó la investigación en la UBC.
Por ejemplo, un municipio del norte que recibe poco sol aún puede beneficiarse de este tipo de solución de PFAS.
“Si bien los primeros experimentos se centraron en compuestos PFAS, la versatilidad del catalizador demuestra su capacidad para eliminar otros tipos de contaminantes persistentes, ofreciendo una solución prometedora a problemas críticos de contaminación del agua”, explicó el Dr. Moreira.
Del agua municipal al saneamiento industrial
El equipo cree que el catalizador podría ser una solución eficiente y de bajo costo para sistemas de agua municipales, así como para proyectos industriales especializados, como el tratamiento de flujos de residuos.
Han creado una empresa, ReAct Materials, para explorar opciones comerciales para su tecnología.
“Nuestro catalizador puede eliminar permanentemente hasta el 90 por ciento de los productos químicos en menos de tres horas, significativamente más rápido que soluciones comparables en el mercado, en comparación con los métodos más complejos y costosos que se utilizan actualmente”, dijo el Dr. Foster.
La investigación fue apoyada por una subvención NSERC Discovery y se publicó recientemente. Ingeniería de Comunicación de la Naturaleza.
