Limpiar la contaminación por PFAS ha sido durante mucho tiempo un desafío para los ingenieros ambientales, pero puede surgir una solución de un campo inesperado.
En lugar de depender de filtros y aditivos químicos, los investigadores están recurriendo al poder destructivo de los aceleradores de partículas y los haces de electrones.
Al aprovechar los electrones de alta energía, los científicos creen que pueden descomponer algunos de los contaminantes sintéticos más persistentes, ofreciendo una forma fundamentalmente nueva de tratar el agua y el suelo contaminados.
El desafío global de las PFAS
Los compuestos PFAS, también conocidos como “productos químicos permanentes”, están presentes en aguas subterráneas, ríos y suelos de todo el mundo.
Debido a que son químicamente estables, resisten la degradación natural y se acumulan en el medio ambiente, lo que representa un riesgo para la salud humana.
Los sistemas de filtración tradicionales atrapan estos químicos pero no los destruyen, lo que crea un problema persistente de eliminación.
La tecnología de haz de electrones ofrece una manera de ir más allá de la contención al apuntar directamente a las moléculas de PFAS y descomponerlas en componentes inofensivos.
Los electrones de alta energía contribuyen a la purificación ambiental
A la vanguardia de este enfoque se encuentra un tipo avanzado de acelerador de partículas, el fotoinyector de radiofrecuencia superconductora (SRF).
Al producir un haz continuo de electrones de alta potencia, el sistema puede entregar precisamente la energía necesaria para provocar la radiólisis o descomposición química de las moléculas de PFAS.
Investigadores del Helmholtz Zentrum Berlin (HZB) han demostrado que esta tecnología puede fragmentar eficazmente compuestos de PFAS en condiciones controladas de laboratorio.
Los haces de electrones son muy adaptables porque sus niveles de energía y potencia se pueden ajustar. Los diferentes productos químicos PFAS responden de manera diferente a la radiación, lo que permite a los científicos ajustar el haz para optimizar el rendimiento químico y maximizar la destrucción.
Esta flexibilidad hace que la tecnología sea superior a los métodos tradicionales, que son más versátiles y, a menudo, menos eficientes al tratar con mezclas complejas de PFAS.
Con el objetivo de un tratamiento práctico en el campo.
Una perspectiva interesante es un dispositivo de terapia por haz de electrones compacto del tamaño de un contenedor.
Un sistema de este tipo podría implementarse directamente en puntos críticos de contaminación, como el antiguo aeropuerto Tegel de Berlín, reduciendo la necesidad de infraestructura costosa y el transporte de agua contaminada.
El análisis inicial sugiere que con un mayor desarrollo, la tecnología de haz de electrones puede lograr costos operativos comparables a los sistemas de filtración existentes, al tiempo que ofrece la importante ventaja de la destrucción química real.
Al combinar la física de aceleradores y la ingeniería ambiental, los investigadores están convirtiendo una herramienta tradicionalmente asociada con la ciencia básica en una solución práctica para uno de los contaminantes más persistentes de la actualidad.
El tratamiento del agua por haz de electrones tiene el potencial de revolucionar la eliminación de PFAS, ofreciendo un enfoque más rápido, completo y ambientalmente sostenible que nunca.
Un futuro impulsado por electrones
Aunque todavía se están desarrollando aplicaciones comerciales, esta investigación confirma que la tecnología del haz de electrones es más que una práctica teórica.
Su adaptabilidad, eficiencia y escalabilidad lo convierten en un candidato prometedor para abordar permanentemente lugares donde se acumulan productos químicos, marcando el comienzo de una nueva era de remediación de la contaminación.
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