Endüstriyel üretimde 1938'den beri yaygın olarak kullanılan, ancak çevre ve insan sağlığı üzerindeki yıkıcı etkileri nedeniyle "sonsuz kimyasallar" olarak adlandırılan per- ve polifloroalkil maddelere (PFAS) karşı bilim dünyasından önemli bir hamle geldi. Rice Üniversitesi Su Enstitüsü araştırmacıları, bu inatçı bileşikleri sadece yakalamakla kalmayıp, aynı zamanda imha edebilen yeni bir teknoloji geliştirdiklerini duyurdu.
Teflon tavalardan su geçirmez kıyafetlere kadar pek çok üründe bulunan PFAS kaplamalar; ısıya, yağa ve suya dayanıklılıklarıyla bilinse de kanser, hamilelik riskleri ve çocuk gelişim bozuklukları gibi ciddi sağlık sorunlarıyla ilişkilendiriliyor.
MEVCUT SİSTEMLERDEN 100 KAT DAHA HIZLI
Rice Üniversitesi ekibinin geliştirdiği teknoloji, bakır ve alüminyum karışımından oluşan Katmanlı Çift Hidroksit (LDH) yapısına dayanıyor. Bu yeni malzeme, uzun zincirli PFAS moleküllerini geleneksel filtreleme yöntemlerine kıyasla 100 kat daha hızlı emme kapasitesine sahip.
Sistemin çalışma prensibi kimyasal çekim gücüne dayanıyor: Pozitif yüklü LDH bileşiği, negatif yüklü PFAS zincirleriyle hızla bağlanarak sudaki kirliliği bünyesine hapsediyor.
DEPOLAMA DEĞİL, TAM İMHA
Mevcut teknolojilerdeki en büyük darboğaz, sudan filtrelenen PFAS atıklarının yok edilememesi ve özel tesislerde depolanma zorunluluğuydu. Bu maddelerin imhası için bugüne kadar çok yüksek sıcaklıklarda yoğun termal işlemler gerekiyordu. Ancak yeni geliştirilen malzeme bu süreci de değiştiriyor.
Araştırmacılar, karbon ve flor atomları arasındaki güçlü bağların, yeni malzeme sayesinde 400-500°C gibi nispeten düşük sıcaklıklarda kırılabildiğini kanıtladı. İşlem sonucunda florür, LDH yapısı içinde hapsoluyor ve kalsiyuma bağlanarak zararsız kalsiyum florür bileşiğine dönüşüyor. Bu atığın, standart çöp sahalarına atılmasının güvenli olduğu belirtiliyor.
SU ARITIMINDA YENİ BİR DÖNEM
Rice Üniversitesi Su Enstitüsü PFAS Araştırma Merkezi Direktörü Michael Wong, teknolojinin şu an için uzun zincirli PFAS türlerinde etkili olduğunu ancak daha geniş bir yelpazeyi kapsayacak şekilde geliştirilebileceğini vurguladı.
PFAS araştırmacısı Laura Orlando ise buluşun önemine dikkat çekerek, "İçme suyundaki PFAS ile mücadele için her türlü teknolojiye ihtiyacımız var. Eğer bu yöntem atık sularda da büyük ölçekte uygulanabilirse, sanayi ve çevre sağlığı açısından oyun değiştirici bir gelişme olacaktır" değerlendirmesinde bulundu.
