Una vez denominadas "sustancias químicas para siempre", las sustancias per- y polifluoroalquilo, o PFAS, podrían estar en el mercado para un nuevo apodo.

Esto se debe a que agregar yoduro a un reactor de tratamiento de agua que usa luz ultravioleta (UV) y sulfito destruye hasta el 90 % de los átomos de carbono-flúor en los productos químicos permanentes PFAS en solo unas pocas horas, informa un nuevo estudio dirigido por investigadores de ingeniería ambiental en UC Riverside. . La adición de yoduro acelera la velocidad de la reacción hasta cuatro veces, ahorrando energía y productos químicos.

"El yoduro realmente está haciendo un trabajo sustancial", dijo el autor correspondiente Jinyong Liu, profesor asistente de ingeniería química y ambiental. "No solo acelera la reacción, sino que también permite el tratamiento de concentraciones de PFAS diez veces más altas, incluso algunas estructuras muy recalcitrantes".

El laboratorio de Liu ha estado trabajando en formas de destruir PFAS a través de reacciones fotoquímicas desde 2017. El nuevo método ya ha atraído el interés de la industria y el grupo de Liu se está asociando con empresas para realizar pruebas piloto.

Los productos químicos sintéticos conocidos como PFAS contienen múltiples enlaces carbono-flúor muy fuertes. El uso generalizado de estos compuestos no biodegradables en innumerables productos desde la década de 1940 ha contaminado los suministros de agua en todo Estados Unidos, con varios efectos negativos para la salud de humanos y animales. Debido a que el enlace carbono-flúor es muy difícil de romper, los PFAS pasan por la mayoría de los sistemas de tratamiento de agua sin cambios.

Degradación fotoquímica por luz ultravioleta y sulfito (SO₃ ²⁻ ) es, hasta la fecha, una de las formas más efectivas de descomponer PFAS. El proceso original usaba mucha electricidad porque las reacciones químicas ocurrían lentamente. También dejó múltiples enlaces de carbono-flúor remanentes en los productos de degradación, con efectos desconocidos para la salud.

El año pasado, los investigadores informaron que los tratamientos de oxidación antes y después del tratamiento con UV/sulfito pueden lograr una destrucción de casi el 100 % de los enlaces carbono-flúor en varios de los principales contaminantes PFAS.

En el nuevo trabajo, los investigadores agregaron yoduro al sistema UV/sulfito para tratar una molécula de PFAS de cuatro carbonos particularmente resistente llamada sulfonato de perfluorobutano (PFBS), que se degrada mal en la configuración original de UV/sulfito. El yoduro aceleró la reacción y eliminó por completo el PFBS en 24 horas.

Como era de esperar, el sistema UV/sulfito+yoduro también degradó con facilidad otros PFAS, como el PFOA y el PFOS de ocho carbonos que se informan con frecuencia. La adición de yoduro también permitió que el sistema destruyera el PFAS concentrado en una solución de salmuera, lo cual es un desafío práctico para la remediación de aguas subterráneas. Los sistemas de intercambio de iones se utilizan para limpiar el agua subterránea, pero los productos químicos PFAS capturados en la resina deben lavarse y destruirse de manera rentable.

El artículo, "Degradación acelerada de perfluorosulfonatos y perfluorocarboxilatos por UV/sulfito + yoduro:mecanismos de reacción y eficiencias del sistema", se publica en Environmental Science &Technology . + Explora más

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