Plasma Blue aborda las crecientes preocupaciones sobre la contaminación por PFAS mediante el uso de tecnología de plasma para degradar eficazmente estos químicos dañinos, proporcionando una solución rentable a las crecientes presiones regulatorias y riesgos para la salud asociados con los «químicos permanentes».
La investigación realizada por el Instituto Nacional de Ciencias de la Salud Ambiental de los EE. UU., la Comisión Europea, la Agencia de Protección Ambiental de los EE. UU. (EPA) y sistemas universitarios como Oxford y Harvard muestra la realidad de las sustancias perfluoroalquiladas y polifluoroalquiladas (PFAS) en los productos cotidianos y el impacto que las PFAS tienen en la salud humana y animal.
Con más debate y conciencia que nunca, los organismos reguladores de todo el mundo están trabajando para promulgar nuevas regulaciones para eliminar las PFAS de los procesos de fabricación de alimentos y bienes de consumo. Lograr esto requerirá esfuerzos intencionales por parte de miles de gobiernos locales y empresas públicas para implementar tecnologías que integren y alteren. También hay avances en la regulación de la liberación de PFAS heredados, que ingresan al medio ambiente y al agua potable a través de muchas fuentes, incluidos vertederos y agua tratada.
La comunidad científica debe ponerse de acuerdo con los reguladores sobre cuáles de los más de 8.000 PFAS son más preocupantes. Esto impulsará una mayor innovación y el surgimiento de soluciones rentables.
Plasma Blue proporciona una solución oportuna y rentable a este problema emergente.
«Los problemas de PFAS son una preocupación creciente para los consumidores de todo el mundo», afirmó el director ejecutivo de Plasma Blue, Tom Slunecka. «¿Cómo destruimos sustancias que sabemos que son dañinas para nosotros, pero que son casi imposibles de descomponer? Aprovechando el poder del plasma, podemos descomponer los PFAS de cadena corta y larga y convertirlos en elementos inofensivos».
¿Qué son las PFAS?
Los PFAS son un grupo de sustancias químicas sintéticas artificiales que son resistentes al calor, el agua y el aceite, y también se conocen como “sustancias químicas eternas” porque no se descomponen en el medio ambiente. PFOA y PFOS son los dos tipos de PFAS más comunes y ampliamente estudiados.
Estos se producen mediante fluoración electroquímica (ECF) y fluorotelomerización. Este proceso utiliza calor y presión para unir o crear enlaces de carbono y flúor.
El uso generalizado en combinación con PFAS, que no se degradan fácilmente en el medio ambiente, ha provocado una contaminación generalizada del suelo y el agua. Las PFAS pueden acumularse en el medio ambiente y en los organismos vivos.
Los PFAS se utilizan en productos cotidianos, como ropa, alfombras, utensilios de cocina, envases de alimentos, espuma contra incendios y más. Aunque estos “productos químicos permanentes” son muy eficaces para los usos previstos, las consecuencias no deseadas son importantes. Se han encontrado PFAS en el agua potable, los alimentos e incluso en la sangre humana y animal. Esta presencia generalizada genera preocupación sobre posibles efectos a largo plazo en la salud de las personas.
La exposición a las PFAS se ha asociado con una variedad de efectos adversos para la salud, que incluyen:
Aumento de los niveles de colesterol. Efectos sobre el sistema inmunológico. Alteración hormonal. Mayor riesgo de ciertos cánceres (como el cáncer de riñón y el cáncer de testículo). Problemas de desarrollo fetal e infantil.
«Las agencias reguladoras de todo el mundo están considerando cuál es la mejor manera de establecer estándares para los niveles de sustancias químicas PFAS y qué sustancias químicas PFAS son más dañinas para los humanos y el medio ambiente», dijo Srnecka. «Muchas de estas regulaciones relativas a las PFAS heredadas se han retrasado debido al enorme costo de su destrucción».
Nueva tecnología destructiva
Actualmente, la tecnología de destrucción de PFAS todavía está en desarrollo. Si bien se avanza cada día, sin soluciones, se consumirá y difundirá más contaminación.
La mayoría de las tecnologías en el mercado o actualmente en desarrollo utilizan presión y/o temperatura extremas para degradar los compuestos de PFAS. Muchos de estos requieren la adición de químicos para acelerar la reacción, por lo que deben ser tratados antes de ser liberados. Si bien algunos de estos sistemas son eficaces para destruir PFAS, el precio de compra de este complejo equipo es demasiado alto para la mayoría de los lugares, así como la complejidad de operar el equipo, que opera a temperaturas entre 650 y 5000 °F y presiones de hasta 3500 psi. Éstas están fuera del alcance como soluciones generalizadas.
Estos costos están siendo considerados tanto por los reguladores como por los líderes públicos. Pero una pequeña startup ha encontrado una solución.
«El plasma es una tecnología bien conocida que se ha utilizado en muchos campos durante décadas. Todos hemos visto o utilizado plasma para producir luz dentro de las bombillas fluorescentes estándar utilizadas en hogares y oficinas. El plasma también se utiliza en lámparas de neón y equipos industriales como cortadores de arco de plasma. Pero PFAS en corrientes líquidas «Nunca antes se había utilizado el plasma para destruir nada», dijo Srnecka. «El diseño único de Plasma Blue es la clave para aprovechar el poder del plasma frío o no térmico para destruir PFAS”.
Plasma Blue es el único método de remediación que utiliza plasma frío (no térmico), donde se crea plasma concentrado en una corriente continua de agua contaminada con PFAS. El flujo continuo aumenta la cantidad de líquido procesado y reduce los costos operativos.
Hay varias fuerzas destructivas actuando dentro de la reacción. La luz ultravioleta, las microondas e incluso los radicales H y O se producen y activan durante cortos períodos de tiempo. La mayoría de estas actividades duran sólo 1 milisegundo, mientras que las actividades restantes se vuelven inactivas cuando se exponen al aire utilizado en el sistema.
Todas las sustancias químicas, incluidas las PFAS, se crean cuando los elementos comparten electrones. En condiciones de plasma, estos electrones compartidos reciben suficiente energía para descomponerse, dejando solo los elementos básicos a partir de los cuales se fabrican las PFAS: flúor y carbono.
En la tecnología de plasma azul, la energía aprovechada para crear este nivel de excitación electrónica sigue siendo muy baja, ya que otros sistemas requieren calentar tanto átomos como electrones para lograr resultados similares. El plasma afecta sólo a los electrones. Cuando es necesario calentar tanto átomos como electrones, la tecnología de plasma azul requiere solo una fracción de energía. Como referencia, los electrones son aproximadamente 2000 uma más ligeros que los átomos.
Como resultado, el sistema Plasma Blue se mantiene frío a menos de 160 °F durante el funcionamiento y por debajo de 130 psi cuando el sistema funciona a presión atmosférica. Con la energía mínima requerida para producir excitación electrónica, la salida del reactor requiere aproximadamente 4 amperios.
«El plasma frío permite ahorrar costes», afirma Slunecka. «Demostramos una destrucción del 99,8% de niveles muy altos de PFOA con sólo unos pocos centavos por litro de agua contaminada».
unidad de plasma azul
Plasma Blue ofrece sistemas modulares personalizados que adaptan la tecnología a diferentes escalas, desde unidades de investigación hasta aplicaciones industriales. La simplicidad y el tamaño reducido del sistema Plasma Blue mantienen el precio de compra bajo.
Todas las unidades Plasma Blue se personalizan según las necesidades del cliente. Estas unidades ocupan poco espacio, lo que las hace fáciles de transportar. Son fáciles de instalar porque utilizan un servicio eléctrico estándar y funcionan bien en conjunto con la tecnología de enriquecimiento porque funcionan con altas concentraciones de PFAS, completando el trabajo de la tecnología de enriquecimiento al destruir las PFAS en el sitio.
Esta opción también le permite reducir el costo de capital de su unidad de plasma al reducir la capacidad general de la unidad para igualar la cantidad de concentrado que produce su sistema existente.
La tecnología Plasma Blue es la única tecnología que puede alcanzar este nivel de destrucción de PFAS con gastos operativos y de capital tan bajos.
«El diseño patentado de PlasmaBlue es la clave para aprovechar el poder del plasma no térmico para convertir los PFAS nuevamente en elementos», dijo Srnecka. «El diseño es simple, compacto y fácil de operar, y es el único sistema conocido que logra todo esto simultáneamente».
Sobre el azul plasma
Plasma Blue es una empresa con sede en Minnesota que se especializa en soluciones avanzadas de tratamiento de agua mediante tecnología de plasma. Plasma Blue se centra en aprovechar el poder del plasma para destruir contaminantes y desinfectar el agua de forma eficaz.
Para obtener más información, visite Plasma-blue.com.
Tenga en cuenta: Este es un perfil comercial.
Este artículo se publicará en una próxima publicación de enfoque especial sobre PFAS en abril.
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