新たな「永遠の化学物質」浄化法が発見される(New ’forever chemical’ cleanup strategy discovered)

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2024-05-08 カリフォルニア大学リバーサイド校(UCR)

アメリカ環境保護庁が環境中の「フォーエバー化学物質」汚染に対して取り組む中、軍および商業航空当局は数十年にわたる消火泡の使用による汚染の浄化方法を探求しています。この消火泡には数百の有害なフォーエバー化学物質(PFAS)が含まれており、これらは環境中で永久に持続することが知られています。PFASは全国の多くの地点で地下水を汚染しており、これに対処するため、カリフォルニア大学リバーサイド校とニューヨーク州ポツダムのクラークソン大学の科学者が共同で新しい浄化戦略を開発しました。この方法はUV光と亜硫酸塩を使い、電気化学的酸化を組み合わせるもので、PFASをほぼ完全に破壊することが可能です。

<関連情報>

統合型光電気化学プロセスによる水性フィルム形成フォーム中のPFASのほぼ完全な破壊 Near-complete destruction of PFAS in aqueous film-forming foam by integrated photo-electrochemical processes

Yunqiao Guan,Zekun Liu,Nanyang Yang,Shasha Yang,Luz Estefanny Quispe-Cardenas,Jinyong Liu & Yang Yang
Nature Water  Published:01 May 2024
DOI:https://doi.org/10.1038/s44221-024-00232-7

新たな「永遠の化学物質」浄化法が発見される(New ’forever chemical’ cleanup strategy discovered)

Abstract

Per- and polyfluoroalkyl substances (PFAS) are highly recalcitrant pollutants in the water environment worldwide. Aqueous film-forming foam (AFFF) used for firefighting is a major source of PFAS pollution. However, complete defluorination (that is, cleaving all C–F bonds into F ions) of PFAS by non-thermal technology is rare. The destruction of the PFAS mixture in the complex organic matrix of AFFF is even more challenging. Here we designed and demonstrated an ultraviolet/sulfite–electrochemical oxidation (UV/S–EO) process. The tandem UV/S–EO leverages the complementary advantages of UV/S and EO modules in the PFAS transformation mechanism and the engineering process design (for example, foaming control, chemical dosage and energy consumption). At ambient temperature and pressure, the UV/S–EO realized near-complete defluorination and mineralization of most PFAS and organics in AFFF (50–5,000 times diluted, containing up to 200 mg l−1 organic fluorine and 3,764 mg l−1 organic carbon). This work highlights the integration of molecular-level insight and engineering design towards solving the major challenges of AFFF water pollution.

0502有機化学製品
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