Un contaminante del agua altamente tóxico, conocido como ácido perfluorooctanoico (PFOA), el año pasado provocó que varias comunidades estadounidenses cerraran sus suministros de agua potable. Debido a su uso histórico en la producción de teflón y otros procesos industriales, así como a su persistencia ambiental, La contaminación por PFOA es un problema generalizado en todo el mundo.

Un equipo de investigación dirigido por la Northwestern University ahora informa sobre un material económico y renovable que elimina rápidamente el PFOA del agua. El nuevo tratamiento elimina eficazmente el microcontaminante por debajo de las 10 partes por billón, muy por debajo de la Agencia de Protección Ambiental y todos los límites estatales de advertencia de salud.

"Nuestro material extrae completamente el contaminante del agua, "dijo William Dichtel, un experto en química orgánica y de polímeros que dirigió el estudio. "El polímero contiene sitios que se unen fuertemente al PFOA, que elimina este contaminante del agua incluso cuando está presente en concentraciones extremadamente bajas. Los sitios de unión se unen mediante enlazadores que mejoran aún más la afinidad por el PFOA ".

Dichtel, el Profesor Robert L. Letsinger de Química en la Facultad de Artes y Ciencias Weinberg de Northwestern, cree que el material puede respaldar los esfuerzos de purificación de agua para eliminar el PFOA del agua potable y quizás otras sustancias alquilo perfluoradas y polifluoradas (PFAS), como el ácido perfluorooctanosulfónico (PFOS).

El material PFOA y la tecnología de polímeros de Dichtel están siendo desarrollados para uso comercial por CycloPure, C ª., una empresa cofundada por Dichtel.

El estudio, en coautoría de Dichtel, Damian Helbling, profesor asistente de ingeniería civil y ambiental en la Universidad de Cornell, y miembros de sus grupos de investigación en Northwestern y Cornell, fue publicado recientemente por el Revista de la Sociedad Química Estadounidense .

El límite de advertencia de 2016 de la EPA para la concentración combinada de PFOA y PFOS en el agua potable es de 70 partes por billón, que es igual a una cucharadita de PFOA en 14 piscinas olímpicas. Se han observado efectos negativos para la salud a concentraciones más bajas que el límite de recomendación de la EPA en estudios extensos de exposición al PFOA. Al menos cuatro estados:Minnesota, Nueva Hampshire, Nueva Jersey y Vermont:han implementado límites de al menos la mitad del límite de la EPA.

El polímero se puede regenerar y reutilizar varias veces. Solo se necesita una cantidad modesta del material para capturar y eliminar el PFOA a menos de 10 partes por billón.

"Nuestros hallazgos demuestran que la selectividad de este tipo de polímero se puede adaptar para apuntar a los contaminantes de interés, en este caso PFOA, "Dijo Dichtel." El material tiene una afinidad 10 veces mayor por el PFOA que el carbón activado, un método de tratamiento convencional con varias deficiencias conocidas ".

El polímero en red está hecho de unir moléculas más pequeñas con poros diminutos, y la selectividad se programa en el material a través de un monómero reticulado. El componente principal, beta-ciclodextrina, es una molécula de azúcar bio-renovable de origen natural derivada de la maicena.

En muchas comunidades, a menudo las que se encuentran cerca de sitios industriales, instalaciones militares y aeropuertos:los niveles de PFOA superan el límite de advertencia de la EPA. En 2016, Cascadas de Hoosick, Nueva York, y Bennington, Vermont, declararon estados de emergencia debido al agua potable contaminada con PFOA.

A medida que la prueba de los suministros de agua potable para detectar PFOA y PFOS se vuelve un mandato generalizado, como se legisló recientemente en el estado de Nueva York, la detección de trazas de PFOA, Se espera que el PFOS y otros PFAS se generalicen en los próximos años.

El documento se titula "La red de polímeros de β-ciclodextrina secuestra el ácido perfluorooctanoico en concentraciones ambientalmente relevantes".