Новая технология устраняет «вечные химикаты» с рекордной скоростью и эффективностью
Учёные создали экологичный материал на основе слоистого двойного гидроксида, который в сотни раз быстрее и эффективнее улавливает PFAS в воде, а затем безопасно разлагает их, регенерируясь для повторного использования
Короткое резюме
Международная команда исследователей из Университета Райса и корейских институтов разработала первую экологически безопасную технологию для быстрого удаления и разрушения пер- и полифторалкильных веществ (PFAS), известных как «вечные химикаты». Материал представляет собой слоистый двойной гидроксид (LDH) меди и алюминия с нитратным составом, который адсорбирует PFAS более чем в 1000 раз эффективнее и в 100 раз быстрее, чем коммерческие угольные фильтры, даже в реальных условиях — в речной, водопроводной и сточной воде.
Эффективность материала объясняется его упорядоченной слоистой структурой и небольшими зарядовыми дисбалансами, создающими поверхность, к которой молекулы PFAS прикрепляются быстро и прочно. После захвата PFAS учёные в сотрудничестве с коллегами разработали процесс термического разложения с использованием карбоната кальция, который безопасно разрушает более половины захваченных веществ без выделения токсичных побочных продуктов и одновременно регенерирует LDH для повторного использования.
Технология представляет собой замкнутый цикл «захват-разрушение-регенерация» и выдерживает как минимум шесть таких циклов, что делает её первым устойчивым решением для борьбы с PFAS. Она предлагает быструю очистку без образования вторичных отходов и имеет потенциал для применения в муниципальных системах водоподготовки и промышленной очистке.
Рекордная эффективность и скорость
Материал LDH (Cu-Al) адсорбирует PFAS более чем в 1000 раз эффективнее известных аналогов и работает примерно в 100 раз быстрее коммерческих угольных фильтров
Работоспособность в реальных условиях
Технология успешно тестировалась в речной, водопроводной и сточной воде, а также в статических и проточных системах, что указывает на её практический потенциал
Замкнутый цикл «захват-разрушение-регенерация»
После адсорбции PFAS безопасно разрушаются термическим методом с карбонатом кальция, при этом материал LDH регенерируется и может использоваться повторно (подтверждено как минимум 6 циклов)
Устранение ключевых недостатков существующих методов
Подход решает проблемы низкой эффективности, медленной работы и образования вторичных загрязнённых отходов, характерные для традиционных методов (активированный уголь, ионообменные смолы)
Текст сгенерирован с использованием ИИ
