Разработан фильтр для удаления PFAS из воды в 100 раз быстрее существующих аналогов

Международная группа исследователей под руководством инженера Ёнкуна Чунга из Университета Райса (США) создала новый фильтрующий материал для очистки воды от пер- и полифторалкиловых веществ (PFAS). Технология основана на слоистом двойном гидроксиде (LDH), состоящем из меди, алюминия и нитрата.

По данным исследователей, новый материал захватывает молекулы PFAS более чем в 1000 раз эффективнее существующих аналогов. Процесс очистки занимает несколько минут — примерно в 100 раз быстрее, чем при использовании коммерческих угольных фильтров.

Механизм работы фильтра основан на особой структуре материала: слои меди и алюминия создают дисбаланс заряда, который притягивает молекулы PFOA и прочно связывает их с поверхностью. После насыщения адсорбента исследователи нагревают материал и добавляют карбонат кальция, что позволяет очистить фильтр для повторного использования. При этом происходит разрушение углеродно-фторной связи в молекулах PFOA. Образующийся фторид кальция безопасен для утилизации на обычных свалках.

PFAS производятся с 1940-х годов и применяются в водоотталкивающих покрытиях, антипригарной посуде, упаковке продуктов и противопожарной пене. Углеродно-фторная связь в этих соединениях сохраняется тысячи лет. Два вещества из этой группы — ПФОА и ПФОС — связаны с онкологическими и сердечно-сосудистыми заболеваниями, нарушениями репродуктивной функции. На рынке остаётся более 12 000 разновидностей PFAS с неизученным влиянием на здоровье.

Фильтр успешно прошёл лабораторные испытания на воде из рек, водопровода и очистных сооружений.