Empresas Premium
.jpg){kind=logo}
Investigadores del Departamento de Ingeniería Química y Ambiental de la Universidad de California, Riverside (UC Riverside, EE.UU) han identificado las principales reacciones químicas que intervienen en la destrucción de los denominados ´químicos eternos´ o PFAS cuando se emplea luz ultravioleta.
Los resultados, publicados en la revista Nature Water, podrían contribuir al desarrollo de tecnologías más eficaces para eliminar estos contaminantes persistentes del agua.
El trabajo se centra en comprender qué sucede a nivel molecular cuando el tratamiento con luz ultravioleta y sulfito actúa sobre los PFAS. La dificultad para destruir estas sustancias reside, entre otros factores, en la extraordinaria estabilidad de sus enlaces carbono-flúor.
El equipo, dirigido por Jinyong Liu, profesor asociado de Ingeniería Química y Ambiental de UC Riverside, ha determinado que el proceso implica una secuencia de reacciones más compleja de lo que se había considerado hasta ahora. La radiación ultravioleta y el sulfito generan electrones altamente reactivos que atacan las moléculas de PFAS y comienzan a romper sus enlaces carbono-flúor. Al mismo tiempo, los radicales hidroxilo y los iones hidróxido contribuyen a romper los enlaces carbono-carbono.
A medida que las moléculas se fragmentan, los compuestos de cadena más corta pueden continuar degradándose y liberando el flúor en forma de iones fluoruro. Los investigadores también identificaron el formiato como el principal producto que contiene carbono en una de las vías relevantes de acortamiento de las cadenas, frente a otros productos que se habían propuesto anteriormente.
Uno de los principales avances del estudio es que permite conocer con mayor precisión qué especies químicas intervienen en cada etapa de la degradación. Hasta ahora, buena parte de las investigaciones había atribuido un papel central a los electrones hidratados, mientras que el nuevo trabajo demuestra que también participan los radicales hidroxilo y los iones hidróxido.
Según los investigadores, este conocimiento puede ayudar a determinar qué tecnologías de tratamiento, combinaciones de procesos y condiciones de operación permiten conseguir una destrucción más completa de los PFAS.
El trabajo también podría tener implicaciones para la propia industria química. El conocimiento de los mecanismos de degradación puede contribuir en el futuro al diseño de compuestos fluorados más seguros y susceptibles de ser tratados después de su uso, incorporando criterios de degradabilidad desde la fase de diseño.
El estudio ha sido desarrollado por Jinyu Gao, Dandan Rao y Jinyong Liu, del Departamento de Ingeniería Química y Ambiental de UC Riverside. El equipo combinó estudios cinéticos con un análisis detallado de los productos de transformación generados durante la degradación para reconstruir las diferentes rutas de reacción.
Referencia: University of California, Riverside — “Study unveils chemistry of destroying ‘forever chemicals’
|
