«Вечные химикаты» оказались не такими уж вечными: ученые атакуют их пузырьками и плазмой.
Пер- и полифторалкильные соединения (ПФАС, англ. per- and polyfluoroalkyl substances, PFAS) давно стали головной болью экологов. Их называют «вечными химикатами» из-за исключительно прочных связей углерода и фтора: природа с такими молекулами справляется крайне неохотно. PFAS используют в водоотталкивающих тканях, антипригарных покрытиях, упаковке, смазках и противопожарных пенах. В эту обширную группу входят более 10 000 соединений.
Исследователи Центра имени Гельмгольца в Дрездене-Россендорфе (HZDR) испытали два способа разрушения ПФАС в воде. Первый — гидродинамическая кавитация. Загрязненную воду пропускают через устье, где образуются крошечные паровые пузырьки. PFAS, особенно длинноцепочечные, концентрируются на их поверхности. Затем пузырьки схлопываются под давлением, создавая локальные температурные всплески в несколько тысяч градусов Цельсия. Одновременно возникают высокореактивные гидроксильные радикалы.
В эксперименте с одним из наиболее стойких представителей группы — перфтороктансульфоновой кислотой (PFOS, химическая формула C8HF17O3S) — удалось разрушить около 37% растворенных молекул. При этом органически связанный фтор переходил в растворимую форму фторида. Чем дольше продолжалась обработка, тем больше фтора высвобождалось. Следующая цель ученых — поднять степень разрушения PFAS выше 80%, а минерализацию связанного фтора — выше 50%.
Плазма бьет мощнее, но счет за электричество может удивить
Второй подход оказался значительно эффективнее. Ученые использовали холодную атмосферную плазму одновременно с диспергированием газа. В загрязненную воду вводят газ, образующиеся пузырьки поднимаются к поверхности, а PFAS концентрируются на границе между водой и газом. Именно там на них воздействуют активные частицы плазмы.
Источник: hi-tech.mail.ru