Tecnologia

Questi scienziati sono riusciti a 'ripulire' al 95 percento delle acque inquinate

Utilizzando idrogeno e raggi UV, il gruppo di ricerca ha distrutto quasi tutte le tossine PFAS presenti nei campioni di acqua in meno di un’ora.
Giacomo Stefanini
traduzione di Giacomo Stefanini
Milan, IT
tossine PFAS acqua
Immagine: Catherine Falls Commercial via Getty Images

È stato inventato un modo per distruggere le sostanze tossiche conosciute come “forever chemicals”—ovvero composti chimici “indistruttibili” utilizzati nei processi industriali, che si sono ormai diffusi nei corsi d’acqua di tutto il mondo e che mettono a rischio la sicurezza e la biodiversità dell’acqua. Uno studio riporta l’elaborazione di una tecnica che sarebbe in grado di scomporre il 95 percento delle sostanze perfluoroalchiliche (PFAS) in soli 45 minuti.

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I composti PFAS sono un complesso gruppo di sostanze chimiche entrato in uso negli anni Quaranta e presenti nella lavorazione della stragrande maggioranza di prodotti cosmetici, da cucina e tessili, tra le altre cose.

Negli ultimi decenni, gli scienziati hanno scoperto che i PFAS richiedono un tempo estremamente lungo per scomporsi nell’acqua, un problema che ha portato alla contaminazione globale dell’acqua di falda, di quella piovana, di quella di acquedotto e di altri sistemi idrici. L’esposizione ai PFAS è stata collegata a danni ecologici e a un ventaglio di problemi per la salute degli umani, tra cui certe forme di cancro, il che ha spinto ricercatori di vari campi a cercare metodi nuovi per rimuovere queste sostanze tossiche dalle riserve idriche.

A fine 2022, gli scienziati dell’Università della California Riverside (UCR) hanno presentato “una promettente piattaforma per il trattamento delle fonti di acqua potabile contaminate da PFAS” che usa l’idrogeno e i raggi UV per annientare alcuni di questi composti, si legge nello studio pubblicato sulla rivista scientifica Journal of Hazardous Materials Letters

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“La stiamo ottimizzando nel tentativo di rendere questa tecnologia versatile per un’ampia gamma di situazioni di acque contaminate da PFAS,” ha dichiarato uno degli autori dello studio, Haizhou Liu, in un comunicato. “La tecnologia ha mostrato risultati molto promettenti nella distruzione delle PFAS sia nell’acqua potabile che in diversi tipi di acque reflue industriali.”  

Il concetto di base è di rimuovere i PFAS introducendo nella fonte contaminata idrogeno, che provoca un rilascio di elettroni e di altre particelle nell’acqua, rendendo più deboli i legami molecolari dei PFAS. Le pulsazioni dei raggi UV sovraccaricano queste reazioni, velocizzando il processo che scompone le sostanze tossiche in molecole innocue.

Per ora, Liu e i suoi colleghi hanno testato il metodo soltanto su due tipi di PFAS—l’acido perfluoroottanoico (PFOA) e l’acido perfluoroottansolfonico (PFOS)—e su volumi limitati di acqua del rubinetto, circa due bicchieri. Tuttavia, il risultato è stato estremamente promettente: l’effetto dell’idrogeno “ha aumentato la degradazione del PFOA dal 10 percento al 95 percento,” si legge nello studio, “con una degradazione del 95 percento ottenuta in 45 minuti di trattamento” a temperatura ambiente.

Anche se la tecnica è uno dei tanti tentativi in via di sviluppo per contrastare l’inquinamento da PFAS—un altro progetto ha usato solventi per far degradare uno specifico tipo di PFAS chiamato PFCA—ha un’impronta energetica relativamente leggera e non produce scarti nocivi.

“Il vantaggio di questa tecnologia è che è molto sostenibile,” ha detto Liu. Ha sottolineato che l’idrogeno che viene introdotto nelle fonti contaminate, con la reazione, si trasforma in semplice acqua.

La ricerca è ancora nelle sua fasi iniziali, ma il team di studiosi spera di poter sviluppare una macchina da mettere in commercio per eliminare le PFAS dalle cisterne di acqua e da altre fonti.  

“La tecnica della polarizzazione a idrogeno potrebbe essere applicata ad altri sistemi di ionizzazione dell’acqua per incrementare la distruzione di PFAS e altri agenti contaminanti,” hanno concluso i ricercatori nel loro studio.