A medida que las preocupaciones sobre los «productos químicos eternos» tóxicos en el agua potable continúan aumentando, los científicos han identificado avances prometedores. Los polvos de hierro pueden proporcionar una solución más segura, más barata y más efectiva para eliminar estos contaminantes persistentes.
En un estudio reciente, los investigadores encontraron que este material industrial común superó dramáticamente los tratamientos tradicionales para eliminar las PFO.
Mayor riesgo de contaminación por PFOS
Ampliamente utilizado para resistencia al calor, agua, aceite y suciedad, PFO (ácido perfluorooctano sulfónico) se ha convertido en un elemento básico del producto, desde utensilios de cocina antiadherentes y telas impermeables hasta envoltorios de alimentos y bomberos.
Durante décadas, estos productos químicos sintéticos tienen suelo contaminado, cultivos y suministro de agua en todo el mundo y expandido al medio ambiente.
PFO y otros compuestos de PFAS conocidos por su estabilidad química no se deterioran fácilmente. Por lo tanto, los apodos son productos químicos para siempre.
Su presencia en el agua potable se asocia con problemas de salud graves como enfermedad hepática, disfunción inmune, retrasos en el desarrollo y ciertos cánceres.
Polvo de hierro versus carbón activado: enfrentamiento increíble
Para abordar esta contaminación generalizada, la mayoría de los sistemas de filtración de agua actuales dependen del carbono activado.
Este material elimina la PFO a través de la adsorción y atrapa las moléculas en su superficie porosa. Sin embargo, si bien es algo efectivo, el carbono activado tiene limitaciones de costo y eficiencia.
Ingrese al polvo de hierro o al hierro cero de microescala (MZVI). Esta es una sustancia ya utilizada en el tratamiento de aguas residuales de otros contaminantes.
Con el equipo de investigación del Instituto de Tecnología Stevens, dirigido por el profesor Xiaoguang Meng y el profesor Christos Christodoulatos, y el estudiante de doctorado Meng Ji, estábamos interesados en su potencial de PFOS y realizamos una comparación detallada del polvo de hierro y el carbono activado.
Sus descubrimientos fueron impresionantes. Este estudio concluyó que los polvos de hierro son 26 veces más efectivos que el carbono activado por unidad de área de superficie. Este nivel de rendimiento, combinado con su bajo costo, posiciona el polvo de hierro como una alternativa convincente para la purificación del agua.
Está oxidado, pero aún reacciona
Uno de los hallazgos más sorprendentes fue la durabilidad del rendimiento del polvo de hierro, incluso después de que comenzó a oxidarse.
Normalmente, la oxidación reduce la reactividad del metal, pero en este caso se retuvo el hierro oxidado y pareció aumentar la capacidad de unir las moléculas PFOS.
Este resultado inesperado sugiere que las superficies oxidadas de hierro continúan contribuyendo a la eliminación de contaminantes, allanando nuevas vías para la investigación y el desarrollo.
Allanando el camino hacia una solución escalable
El equipo se está preparando actualmente para investigar más a fondo por qué el óxido de hierro sigue siendo tan efectivo. Su objetivo es traducir estos hallazgos de laboratorio en soluciones escalables del mundo real que pueden mejorar drásticamente la forma en que las comunidades manejan el agua contaminada.
A medida que aumenta la urgencia de combatir la contaminación por PFA, este hallazgo puede indicar un cambio fundamental en las estrategias de tratamiento de agua.
Al aprovechar el poder de los polvos de hierro, los investigadores han desbloqueado una forma rentable y robusta de proteger la salud pública de una de las amenazas ambientales más sostenibles de nuestro tiempo.
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