- Věčné chemikálie, takzvané PFAS, se hromadí ve vodě a je velmi těžké je odstranit
- Skupina vědců nyní přišla na způsob, jak drtivou většinu z nich poslat na věčnost
- Řešení nicméně naráží na několik zásadních překážek
Znečištění vodních zdrojů nemusí být vždy viditelné či se projevit v krátkodobém horizontu. Některé druhy znečištění pomalu zamořují lidské organismy látkami, které se v malých koncentracích mohou zdát neškodné, avšak z dlouhodobého hlediska zadělávají na pořádně velké problémy. Mezi ně patří například takzvané věčné chemikálie (PFAS – per- a polyfluoroalkylové látky), tedy skupina více než 10 tisíc syntetických látek s extrémně silnou vazbou uhlík-fluor, kvůli které se v přírodě téměř nerozkládají a hromadí se v našich tělech. Vědci z Arizona State University ale našli způsob, jak se těchto látek efektivně zbavit.
Věčné chemikálie to mají spočítané
V rámci jedné studie navrhla mezinárodní koalice katalytickou membránu typu „lovec-zabiják“, která má tyto toxické molekuly zničit. „Všichni máme v těle PFAS. Tyto látky přetrvávají v životním prostředí. Šíří se potravním řetězcem, a proto představují velký dlouhodobý problém,“ uvedl Bruce Rittmann, ředitel Biodesign Swette Center for Environmental Biotechnology. Běžné metody úpravy vody, jako jsou filtry s aktivním uhlím, iontoměničové pryskyřice a reverzní osmóza, odstraňují toxické PFAS z pitné vody. Tyto metody však chemikálie neničí, ale pouze zachycují znečišťující látky. Navíc při těchto procesech vznikají koncentrované solanky a nebezpečný odpad z filtrů. Provozovny tento odpad nakonec zakopávají nebo spalují, což problém spíše oddaluje, než aby ho řešil.
„Látky PFAS se těžko rozkládají a běžné postupy, které používáme, nefungují,“ dodal Rittmann. Vědci namísto toho, aby se pokoušeli odstranit PFAS z vody, vyvinuli dutou vláknovou membránu, jejíž vnější povrch je pokryt nanočásticemi palladia. Stlačený vodík prochází středem mikroskopických dutých vláken a difunduje směrem ven, dokud nenarazí na palladiový katalyzátor. Tento katalyzátor rozštěpuje spřažené molekuly vodíku na vysoce reaktivní jednotlivé atomy vodíku. Současně se molekuly PFAS plovoucí v okolní vodě naváží na povrch palladia, čímž se reaktivní vodík a cílové znečišťující látky spojí a dojde k jejich rozkladu.
Nepřehlédněte
Ostravská VŠB postavila vlastní testovací polygon, prohánět se po něm budou autonomní vozidla
Jakmile se cílová molekula a aktivovaný vodík setkají na povrchu, katalyzátor vyvolá prudkou chemickou reakci. Vodík odstraní ochrannou vrstvu fluoru, čímž zbaví molekulu její „věčné“ super síly a rozloží ji na neškodné složky. Podle studie se tímto způsobem podařilo odstranit více než 90 procent každé látky a 83 procent celkového obsahu fluoru. Než bude možné tuto technologii nasadit v městských vodovodních sítích, je třeba vyřešit několik problémů. Je například nutné minimalizovat potřebné množství palladia, aby se snížily náklady. Cena tohoto drahého kovu se pohybuje kolem 50 tisíc dolarů za kilogram, tedy přibližně milion korun.
