El año pasado, un contaminante del agua altamente tóxico, conocido como ácido perfluorooctanoico PFOA, provocó que varias comunidades de los Estados Unidos 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 Universidad de Northwestern ahora informa de un material económico y renovable que elimina rápidamente el PFOA del agua. El novedoso tratamiento elimina efectivamente el micropoluyente a menos de 10 partes por billón, muy por debajo de la Agencia de Protección Ambiental y todos los límites de asesoramiento de salud estatales.
"Nuestro material extrae completamente el contaminante del agua", dijo William Dichtel, un experto en química orgánica y polimérica que dirigió el estudio. "El polímero contiene sitios que unen el PFOA fuertemente, lo que elimina este contaminante del agua incluso cuando está presentea concentraciones extremadamente bajas. Los sitios de unión se unen por enlaces que mejoran aún más la afinidad por PFOA ".
Dichtel, el Profesor Robert L. Letsinger de Química en el Colegio de Artes y Ciencias Weinberg de Northwestern, cree que el material puede apoyar los esfuerzos de purificación de agua para eliminar el agua potable de PFOA y quizás otras sustancias alquil per y polifluoradas PFAS, comoácido perfluorooctanosulfónico PFOS.
CycloPure, Inc., una compañía cofundada por Dichtel, está desarrollando el material PFOA y la tecnología de polímeros de Dichtel para uso comercial.
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 Americana de Química .
El límite de asesoramiento de la EPA para 2016 para la concentración combinada de PFOA y PFOS en el agua potable es de 70 partes por billón, lo que equivale a una cucharadita de PFOA en 14 piscinas olímpicas. Se han observado efectos negativos para la salud a concentraciones más bajas queel límite de asesoramiento de la EPA en estudios extensivos de exposición a PFOA. Al menos cuatro estados, Minnesota, New 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 PFOA a menos de 10 partes por billón.
"Nuestros hallazgos demuestran que la selectividad de este tipo de polímero puede adaptarse a los contaminantes de interés, en este caso PFOA", dijo Dichtel. "El material tiene una afinidad por PFOA más de 10 veces mayor que el carbón activado, un tratamiento convencionalmétodo con varias deficiencias conocidas. "
El polímero en red está hecho de unir moléculas más pequeñas con poros pequeños, y la selectividad se programa en el material a través de un monómero reticulado. El componente principal, la beta-ciclodextrina, es una molécula de azúcar bio-renovable de origen natural derivada del almidón de maíz.
En muchas comunidades, a menudo cerca de sitios industriales, instalaciones militares y aeropuertos, los niveles de PFOA superan el límite de asesoramiento de la EPA. En 2016, Hoosick Falls, Nueva York, y Bennington, Vermont, declararon estados de emergencia debido a la contaminación por PFOAagua potable.
A medida que las pruebas de los suministros de agua potable para PFOA y PFOS se vuelven generalmente obligatorias, como se legisló recientemente en el estado de Nueva York, se espera que la detección de trazas de PFOA, PFOS y otros PFAS se generalice en los próximos años.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad del Noroeste . Original escrito por Megan Fellman. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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