Les scientifiques testent deux nouvelles méthodes pour détruire les « produits chimiques éternels »

Des chercheurs allemands ont confirmé expérimentalement deux méthodes indépendantes et prometteuses pour neutraliser les composés per- et polyfluoroalkylés (PFAS), qui sont totalement persistants dans la nature, s’accumulent dans l’organisme et provoquent des maladies dangereuses. Selon les résultats publiés dans les revues scientifiques Chemical Engineering Journal Advances et Scientific Reports, ces technologies visent à rompre la très solide liaison carbone-fluor et produisent des ions fluorure non toxiques comme déchets. Ixbt.com rapporte ces informations.

La cavitation hydrodynamique et son potentiel

La première approche testée dans le cadre de l’étude est appelée cavitation hydrodynamique. Cette méthode consiste à faire passer l’eau contaminée par un étroit orifice en céramique. La différence de pression crée des microbulles de vapeur dans le flux, qui s’effondrent ensuite. Lors de cet effondrement, la température à l’intérieur des bulles augmente brusquement jusqu’à plusieurs milliers de degrés, tandis que des radicaux hydroxyles très réactifs se forment à partir de l’eau.

Les molécules de PFAS qui adhèrent à la surface des bulles subissent simultanément un choc thermique et chimique. Lors d’expériences menées avec le perfluorooctanesulfonate (PFOS), l’une des substances les plus persistantes, environ 37 % de la substance dissoute a été dégradée en un seul cycle de traitement. Les scientifiques cherchent actuellement à porter ce taux au-delà de 80 %.

De meilleurs résultats grâce au plasma atmosphérique froid

La seconde méthode repose sur l’utilisation d’un plasma atmosphérique froid généré directement à la surface de l’eau. De l’air est alors insufflé dans le liquide, qui est continuellement brassé. Les électrons solvatés, entourés de molécules de solvant, attaquent les liaisons carbone-fluor et jouent le rôle principal d’agents de dégradation.

Selon les informations communiquées, le PFOS, dont la concentration initiale était de 5 mg/l, a été dégradé à 99,99 % en seulement 20 minutes dans ce régime, tandis que sa demi-vie est passée de 13,4 à 1,6 minute. La quantité d’énergie consommée était nettement inférieure à celle des méthodes traditionnelles, atteignant 39 kW·soat par mètre cube.

Les technologies traditionnelles de traitement, notamment le charbon actif ou les résines échangeuses d’ions, ne font que concentrer les PFAS en un seul endroit, ce qui entraîne la production de déchets toxiques secondaires. Les nouvelles technologies de cavitation et de plasma pourraient devenir les premières méthodes industrielles capables de détruire irréversiblement les « produits chimiques éternels » sans réactifs chimiques supplémentaires.