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Un nuevo descubrimiento puede ayudar al tratamiento del agua contaminada por PFAS

  • nuevo descubrimiento puede ayudar al tratamiento agua contaminada PFAS

Sobre la Entidad

Redacción iAgua
Redacción de iAgua. La web líder en el sector del agua en España y Latinoamérica.

Un descubrimiento realizado por científicos de la Universidad de California - Riverside podría ayudar a los operadores de agua de Estados Unidos con el cumplimiento de los nuevos estándares federales para las concentraciones de sustancias químicas PFAS en el agua potable.

Los PFAS o sustancias poli- y perfluoroalquiladas han sido utilizados en miles de productos, desde bolsas de patatas fritas hasta espumas supresoras de fuego. Sin embargo, ahora están siendo eliminados gradualmente porque se han filtrado en los suministros de agua subterránea y están vinculados a ciertos tipos de cáncer y otras enfermedades.

A principios de este año, la Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos impuso límites de calidad de agua que restringen ciertos PFAS a solo 4 partes por billón en el agua del grifo del país, lo que ha impulsado a los operadores de agua a encontrar soluciones para el agua contaminada por PFAS.

Un equipo de UCR liderado por Haizhou Liu, profesor de ingeniería química y ambiental, descubrió un proceso químico que permite que los altos niveles de sal que normalmente se encuentran en las aguas residuales de las plantas de tratamiento de agua actúen como un catalizador que facilita la descomposición de los PFAS al romper los enlaces de flúor a carbono.

Normalmente, la sal en las aguas residuales obstaculiza la limpieza de contaminantes químicos. Esta solución para la contaminación por PFAS se detalla en el diario Environmental Science & Technology. El título del estudio en inglés es "Promotive Effects of Chloride and Sulfate on the Near-complete Destruction of Perfluorocarboxylates in Brine via Hydrogen-tuned 185-nm UV Photolysis: Mechanisms and Kinetics".

El trabajo se basa en el descubrimiento de Liu en 2022 de que los PFAS pueden ser destruidos en un tratamiento de un solo paso mediante la irradiación del agua con luz ultravioleta de longitud de onda corta con un proceso que no requiere productos químicos adicionales ni deja residuos tóxicos. Ambos trabajos están protegidos por patentes.

Un equipo de UCR descubrió un proceso químico que permite que los altos niveles de sal que normalmente se encuentran en las aguas residuales de las plantas de tratamiento de agua actúen como un catalizador que facilita la descomposición de los PFAS

"Estábamos examinando PFAS con diferentes cadenas de carbono, cadenas cortas, y también examinamos aguas residuales saladas que tienen una alta concentración de cloruro y sulfato", dijo Liu. "Los resultados muestran que la salinidad en las aguas residuales actúa como un catalizador al recibir la luz UV para hacer que este proceso sea aún más efectivo y mucho más rápido".

Liu dijo que el proceso es extremadamente eficiente en la destrucción de PFAS porque la luz ultravioleta de longitud de onda corta (que es diferente de la luz UV tradicional utilizada para la desinfección del agua) no se apaga por los productos químicos no deseados en las aguas residuales.

"No solo destruye PFAS de cadena larga, sino también PFAS de cadena corta que son más difíciles de eliminar con tecnologías de separación tradicionales", dijo Liu.

Se espera que el avance del equipo de Liu beneficie a los operadores de agua municipales y privados que utilizan o planean utilizar lo que se conoce como tecnología de "intercambio iónico" para separar los PFAS en el agua potable que generan desechos salinos que contienen PFAS.

En los tratamientos de agua por intercambio iónico, las moléculas de PFAS cargadas negativamente se intercambian con iones cargados negativamente en la superficie de diminutas perlas de resina en grandes tanques de tratamiento. Esto hace que los PFAS se adhieran a las perlas.

Sin embargo, con el paso de varios meses, las perlas de resina se vuelven ineficaces porque se saturan con moléculas de PFAS. Las perlas de resina pueden ser regeneradas y reutilizadas al enjuagarlas con agua salada. Esto crea aguas residuales salinas con una alta concentración de contaminación por PFAS que ahora pueden ser tratadas con el proceso de Liu.

La utilidad del proceso de Liu va más allá de destruir permanentemente los PFAS de las plantas de tratamiento por intercambio iónico. Las aguas residuales salinas que contienen PFAS tóxicos también son producidas por tecnologías de tratamiento de agua que utilizan tecnologías de filtración por ósmosis inversa. Además, las aguas residuales del lixiviado del vertedero, las aguas residuales industriales salinas producidas por procesos de fabricación química que utilizan polímeros de flúor, y las aguas subterráneas salobres afectadas por contaminación por PFAS pueden ser purificadas utilizando el método descubierto por Liu y su equipo.

Lee el contenido original en Smart Water Magazine.

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