Científicos prueban dos nuevos métodos para destruir los «químicos eternos»

Investigadores alemanes han confirmado experimentalmente dos métodos independientes y prometedores para neutralizar los compuestos perfluoroalquilados y polifluoroalquilados (PFAS), que no se descomponen en absoluto en la naturaleza, se acumulan en el organismo y provocan enfermedades peligrosas. Según los resultados publicados en las revistas científicas Chemical Engineering Journal Advances y Scientific Reports, estas tecnologías pretenden romper el extremadamente resistente enlace carbono-flúor y generan iones fluoruro no tóxicos como residuos. Ixbt.com informa de ello.

La cavitación hidrodinámica y sus posibilidades

El primer enfoque probado en el estudio se denomina cavitación hidrodinámica. Este método consiste en hacer pasar el agua contaminada por una estrecha boquilla de cerámica. La diferencia de presión crea microburbujas de vapor en el flujo, que posteriormente colapsan. Durante el colapso, la temperatura dentro de las burbujas aumenta bruscamente hasta varios miles de grados, mientras que del agua se liberan radicales hidroxilo altamente reactivos.

Las moléculas de PFAS adheridas a la superficie de las burbujas sufren simultáneamente un impacto térmico y químico. En experimentos con perfluorooctanosulfonato (PFOS), una de las sustancias más persistentes, se observó que cerca del 37 % de la sustancia disuelta se degradaba en un solo ciclo de tratamiento. Actualmente, los científicos trabajan para elevar esta cifra por encima del 80 %.

Mejores resultados con plasma atmosférico frío

El segundo método se basa en el uso de plasma atmosférico frío generado directamente sobre la superficie del agua. Para ello, se hace pasar aire por el líquido, que se mantiene en agitación. Los electrones solvatados, rodeados de moléculas de disolvente, atacan los enlaces carbono-flúor y actúan como el principal agente de degradación.

Según se ha informado, el PFOS, con una concentración inicial de 5 mg/l, se degradó en un 99,99 % en solo 20 minutos bajo este régimen, mientras que su vida media se redujo de 13,4 a 1,6 minutos. La energía consumida fue considerablemente menor que con los métodos tradicionales: 39 kW·soat por metro cúbico.

Las tecnologías de tratamiento tradicionales, como el carbón activado o las resinas de intercambio iónico, solo concentran los PFAS en un lugar, lo que genera residuos tóxicos secundarios. Las nuevas tecnologías de cavitación y plasma podrían convertirse en los primeros métodos a escala industrial capaces de destruir irreversiblemente los «químicos eternos» sin reactivos químicos adicionales.