'영원히' 작별-새로운 첨가제로 갈아서 PFAS 파괴

[아름이]

'영원히' 작별-새로운 첨가제로 갈아서 PFAS 파괴
날짜:
2023년 1월 23일
원천:
미국화학학회
요약:
과불화 및 폴리플루오로알킬 물질(PFAS)은 파괴하기가 매우 어렵기 때문에 '영원한 화학 물질'로 알려진 잠재적으로 유해한 물질입니다. PFAS를 분해하는 새로운 기술 중 하나는 움직이는 용기에서 금속 볼로 PFAS를 강제로 연마하는 것이지만 이 기술에는 부식성 첨가제가 필요할 수 있습니다. 이제 연구원들은 주변 온도와 압력에서 PFAS를 완전히 분해하는 '볼 밀링'을 위한 새로운 유형의 첨가제를 보고합니다.

과불화 및 폴리플루오로알킬 물질(PFAS)은 파괴하기가 매우 어렵기 때문에 "영원한 화학 물질"로 알려진 잠재적으로 유해한 물질입니다. PFAS를 분해하는 새로운 기술 중 하나는 움직이는 용기에서 금속 볼로 PFAS를 강제로 연마하는 것이지만 이 기술에는 부식성 첨가제가 필요할 수 있습니다. 이제 ACS의 Environmental Science & Technology Letters 의 연구원 들은 주변 온도와 압력에서 PFAS를 완전히 분해하는 "볼 밀링"을 위한 새로운 유형의 첨가제를 보고합니다.

고형 PFAS 오염은 폐기물 현장, 제조 현장 및 소화용 폼을 자주 사용하는 시설 근처의 토양에서 지속적으로 발생하는 문제입니다. 현재 미국 환경보호청(Environmental Protection Agency)에서는 이러한 물질을 파괴하기 위해 소각을 권고하고 있지만, 이러한 에너지 집약적인 방법이 환경 오염을 효과적으로 방지할 수 있을지에 대한 우려가 남아 있습니다.

또 다른 옵션은 PFAS와 첨가제를 금속 볼과 고속으로 혼합하는 공정인 볼 밀링입니다. 볼과 첨가제 사이의 충돌은 PFAS의 탄소-불소 결합을 끊고 덜 유해한 제품으로 변환하는 고체 반응을 생성합니다. 이 공정의 일반적인 첨가제는 수산화칼륨(KOH)이지만 문제가 있는 덩어리를 형성하고 부식성이 있습니다. 이러한 한계를 극복하기 위해 Yang Yang과 동료들은 부분적인 전하를 생성하고 기계적 힘에 의해 변형될 때 전자를 수용할 수 있는 압전 재료인 질화붕소로 전환했습니다. 그들은 이제 PFAS와 반응하고 이를 파괴하기 위한 비부식성 첨가제로 질화붕소를 사용하는 볼 밀링 공정을 보고합니다.

새로운 첨가제에 대한 개념 증명으로 팀은 두 개의 기존 PFAS 화합물을 질화붕소로 볼 밀링하고 제품을 분석했습니다. PFAS에 대한 질화붕소의 비율을 최적화함으로써 팀은 상온 및 압력에서 4시간 만에 PFAS에서 불소 원자를 거의 완전히 제거하여 효과적으로 파괴했습니다. 이 방법은 또한 6시간 후에 소방 거품으로 오염된 토양에서 알려진 PFAS의 80%를 분해했습니다. 두 실험 모두에서 질화붕소는 KOH를 사용할 때보다 PFAS를 더 효율적으로 분해했습니다. 추가 분석에 따르면 질화붕소는 PFAS에서 전자와 불소 원자를 받아들인 다음 산소 또는 기타 라디칼과 반응하는 플루오로알킬 라디칼 종으로 분해되어 궁극적으로 무해한 광물을 생성합니다. 이 새로운 방법은 미래의 기계적 힘 기반 PFAS 개선 전략을 위한 문을 열 수 있습니다.

출처 : https://www.sciencedaily.com/