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Investigadores del Instituto de Química de la Academia China de Ciencias han desarrollado una nueva estrategia fotocatalítica para eliminar del agua el ácido perfluorooctanoico (PFOA), uno de los contaminantes pertenecientes a la familia de los PFAS, sustancias caracterizadas por su elevada persistencia ambiental.
El principal reto de los procesos convencionales de degradación del PFOA es que, aunque pueden romper progresivamente la molécula original, generan durante el proceso PFAS de cadena corta que pueden permanecer en el agua y presentar una toxicidad igual o incluso superior a la del compuesto inicial.
Para abordar este problema, el equipo ha desarrollado un fotocatalizador basado en una heterounión de BiOIO₃ y P25-TiO₂. El sistema aprovecha las propiedades fotoquímicas del BiOIO₃ para reutilizar parte del fluoruro liberado durante la degradación y provocar una denominada “fluoración inversa” de los compuestos fluorados de cadena corta que aparecen como intermediarios.
De esta forma, en lugar de limitarse a fragmentar progresivamente el PFOA, la estrategia permite transformar parte de estos intermediarios en perfluoroalcanos volátiles, que posteriormente pueden someterse a un tratamiento termocatalítico para completar su degradación.
Los investigadores probaron el proceso utilizando luz solar simulada y sin añadir productos químicos externos. En las condiciones estudiadas, el sistema consiguió aproximadamente un 71 % de desfluoración del PFOA, con liberación de un 23 % de compuestos perfluoroalcanos volátiles susceptibles de tratamiento posterior. La cantidad de PFAS de cadena corta que permaneció como producto residual fue inferior al 2 %.
El trabajo plantea así una vía para mejorar uno de los principales problemas asociados a la eliminación de PFAS: evitar que la degradación del contaminante original se traduzca simplemente en la generación de otros compuestos fluorados persistentes.
La investigación abre una posible línea de desarrollo para tecnologías avanzadas de tratamiento de aguas contaminadas con PFAS, aunque serán necesarios nuevos estudios para evaluar su comportamiento en matrices de agua reales y determinar su viabilidad a escala industrial.
Fuente: ScienceDirect
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