PFAS nell'acqua, ecco come si eliminano gli inquinanti con una nuova tecnica
Si chiamano PFAS o «forever chemicals» (dall’inglese, sostanze chimiche eterne) per la loro tendenza a perdurare nell’ambiente per un lunghissimo periodo di tempo, sufficientemente lungo per finire nella catena alimentare e raggiungere i tessuti degli organismi viventi, incluso l’uomo. Dopo la loro produzione industriale questi inquinanti chimici possono finire nell’acqua e nel suolo. Alcuni ricercatori dell’Università di Rochester sono convinti di aver sviluppato una nuova tecnica elettrochimica per eliminare i PFAS dall’acqua.
Cosa sono i PFAS e perché sono pericolosi in acqua e suolo?
I PFAS sono composti chimici che contengono atomi di fluoro legati a una catena di carbonio, uno dei legami chimici più resistenti della chimica organica. Questa caratteristica da un lato ne ha comportato il successo industriale per la produzione di prodotti idrorepellenti come abiti, imballaggi alimentari, pentole, prodotti antincendio e altri prodotti di consumo, dall’altro lato ha comportato un inquinamento diffuso dato che, una volta entrati nell’acqua e nel suolo, i PFAS sono difficili da eliminare.
Una ricerca del Centro di Controllo e Prevenzione delle Malattie (CDC) negli Stati Uniti ha rinvenuto tracce di PFAS nel sangue del 97% degli americani. Sebbene sia difficile dimostrare che le sostanze causino direttamente condizioni patologiche, sempre più studi stanno evidenziando come l’esposizione ad alcuni PFAS possa essere collegata a effetti dannosi per la salute.
Come eliminare i PFAS dall’acqua?
Scienziati dell'Università di Rochester negli Stati Uniti hanno sviluppato un nuovo approccio di tipo elettrochimico per eliminare l'inquinamento da PFAS nell’acqua. Gli ingegneri americani si sono concentrati su un tipo specifico di PFAS, chiamato acido perfluoroottansolfonico (PFOS), che un tempo era ampiamente utilizzato in prodotti resistenti alle macchie e ora vietato in gran parte del mondo. Il PFOS è ancora diffuso e persistente nell'ambiente continuando a comparire nelle risorse idriche.
La tecnica prevede l’utilizzo combinato di impulsi laser e nanocatalizzatori capaci di rendere inerti le particelle di PFAS nell’acqua prima di rimuoverle. Il vantaggio rispetto ad altri metodi per eliminare gli PFAS dall’acqua è l’utilizzo di materiali relativamente economici. Il metodo più diffuso utilizzato attualmente per depurare l’acqua dagli PFAS utilizza boro e diamanti e può costare fino a 8 milioni di dollari per metro cubo d’acqua. Il nuovo metodo, spiegano i ricercatori, è potenzialmente fino a 100 volte più economico.
Depurazione da PFAS su larga scala
I ricercatori puntano a comprendere le ragioni della particolare efficacia della nuova tecnica. L’obiettivo finale è di utilizzare materiali ancora più abbondanti e meno costosi per ridurre ulteriormente i costi e velocizzare il processo. Tra gli obiettivi anche l’ampliamento della tecnica per renderla utilizzabile per altri PFAS ancora ampiamente utilizzati in industria.
«Nonostante i loro problemi sarà difficile vietare interamente gli PFAS – afferma la professoressa Astrid Müller che ha ideato il processo – molti sforzi di decarbonizzazione ed energie rinnovabili dipendono dalla disponibilità di questi composti. Ritengo tuttavia possibile utilizzare gli PFAS in modo circolare e sostenibile se possiamo sfruttare soluzioni elettrocatalitiche per rompere i legami fluoroalcarbonio e recuperare il fluoro in modo sicuro senza immetterlo nell'ambiente».
Anche se la commercializzazione è ancora lontana, Müller ha depositato un brevetto che, nelle intenzioni, verrà utilizzato presso impianti di trattamento delle acque reflue e da aziende per bonificare siti contaminati dove venivano prodotti PFAS.
