Un nuevo tratamiento de agua elimina los “químicos permanentes” para siempre

Por Universidad de Columbia Británica 15 de mayo de 2023

Las PFAS (sustancias perfluoroalquiladas y polifluoroalquiladas) son un grupo de sustancias químicas sintéticas que se han utilizado ampliamente en diversos productos industriales y de consumo debido a sus propiedades únicas, como la resistencia al calor, el agua y el aceite. Sin embargo, se ha descubierto que las PFAS son persistentes en el medio ambiente y pueden bioacumularse en el cuerpo humano, lo que genera riesgos potenciales para la salud, como disfunción tiroidea, toxicidad reproductiva y del desarrollo, y un mayor riesgo de ciertos cánceres.

Los ingenieros de la Universidad de Columbia Británica han creado un revolucionario sistema de tratamiento de agua que elimina de manera eficiente y segura los “químicos eternos” del agua potable de una vez por todas.

"Piense en el filtro Brita, pero mil veces mejor", dice el Dr. Madjid Mohseni, profesor de ingeniería química y biológica de la UBC, quien desarrolló la tecnología.

Forever chemicals, formally known as PFAS (per-and polyfluoroalkyl substances) are a vast group of substances that give certain products their non-stick and stain-resistant qualities. With over 4,700 different types of PFAS in use, these chemicals are commonly found in rain gear, non-stick cookware, stain repellents, and firefighting foam. Studies have connected PFAS to various health issues, including hormonal imbalance, cardiovascular diseaseCardiovascular disease refers to a group of conditions that affect the heart and blood vessels, such as coronary artery disease, heart failure, arrhythmias, and stroke. It is caused by a variety of factors, including lifestyle choices (such as smoking and poor diet), genetics, and underlying medical conditions (such as high blood pressure and diabetes). Cardiovascular disease is a leading cause of death worldwide, but can often be prevented or managed through lifestyle changes, medications, and medical procedures such as bypass surgery and angioplasty." data-gt-translate-attributes="[{"attribute":"data-cmtooltip", "format":"html"}]">enfermedades cardiovasculares, problemas de desarrollo e incluso cáncer.

Para eliminar las PFAS del agua potable, el Dr. Mohseni y su equipo idearon un material adsorbente único que es capaz de atrapar y retener todas las PFAS presentes en el suministro de agua.

Los investigadores de la UBC idearon un material adsorbente único que es capaz de capturar todos los PFAS presentes en el suministro de agua. Crédito: Laboratorio Mohseni/UBC

Luego, los PFAS se destruyen utilizando técnicas electroquímicas y fotoquímicas especiales, también desarrolladas en el laboratorio Mohseni y descritas en parte en un nuevo artículo publicado recientemente en Chemosphere.

Investigador de la UBC, profesor Madjid Mohseni. Crédito: Universidad de Columbia Británica

Si bien actualmente existen tratamientos en el mercado, como el carbón activado y los sistemas de intercambio iónico que se usan ampliamente en los hogares y la industria, no capturan de manera efectiva todos los diferentes PFAS o requieren un tiempo de tratamiento más prolongado, explicó el Dr. Mohseni.

“Nuestros medios adsorbentes capturan hasta el 99 por ciento de las partículas de PFAS y también pueden regenerarse y potencialmente reutilizarse. Esto significa que cuando eliminamos los PFAS de estos materiales, no terminamos con más desechos sólidos altamente tóxicos que serán otro desafío ambiental importante”.

Explicó que si bien las PFAS ya no se fabrican en Canadá, todavía se incorporan en muchos productos de consumo y luego pueden filtrarse al medio ambiente. Por ejemplo, cuando aplicamos aerosoles o materiales resistentes a las manchas o repelentes, lavamos ropa de lluvia tratada con PFAS o utilizamos ciertas espumas para apagar incendios, los químicos terminan en nuestras vías fluviales. O cuando utilizamos cosméticos y protectores solares que contienen PFAS, los químicos podrían llegar al cuerpo.

Para la mayoría de las personas, la exposición se produce a través de alimentos y productos de consumo, pero también pueden estar expuestas a través del agua potable, especialmente si viven en áreas con fuentes de agua contaminadas.

El Dr. Mohseni, cuyo grupo de investigación también se centra en el desarrollo de soluciones hídricas para comunidades rurales, remotas e indígenas, señaló: “Nuestros medios adsorbentes son particularmente beneficiosos para las personas que viven en comunidades más pequeñas que carecen de recursos para implementar las soluciones más avanzadas y costosas que podrían capturar PFAS. Estos también se pueden utilizar en forma de tratamientos de agua descentralizados y en el hogar”.

El equipo de la UBC se está preparando para poner a prueba la nueva tecnología en varios lugares de BC a partir de este mes.

"Los resultados que obtengamos de estos estudios de campo del mundo real nos permitirán optimizar aún más la tecnología y tenerla lista como productos que los municipios, la industria y los individuos puedan utilizar para eliminar los PFAS en el agua", dijo el Dr. Mohseni.

Reference: “Electrochemical degradation of PFOA and its common alternatives: Assessment of key parameters, roles of active speciesA species is a group of living organisms that share a set of common characteristics and are able to breed and produce fertile offspring. The concept of a species is important in biology as it is used to classify and organize the diversity of life. There are different ways to define a species, but the most widely accepted one is the biological species concept, which defines a species as a group of organisms that can interbreed and produce viable offspring in nature. This definition is widely used in evolutionary biology and ecology to identify and classify living organisms." data-gt-translate-attributes="[{"attribute":"data-cmtooltip", "format":"html"}]">especies y vía de transformación” por Fatemeh Asadi Zeidabadi, Ehsan Banayan Esfahani, Sean T. McBeath, Kristian L. Dubrawski y Madjid Mohseni, 3 de enero de 2023, Chemosphere.DOI: 10.1016/j.chemosphere.2023.137743