Plus de 1,5 million de résidents du Michigan et potentiellement plus de centaines de sites à l'échelle nationale – et ce n'est pas fini – ont de l'eau contaminée par le PFAS. Michigan State University-Fraunhofer États-Unis, Inc. Center for Coatings and Diamond Technologies (MSU-Fraunhofer) développe une option de traitement évolutive pour les eaux usées contaminées par les PFAS.

PFAS, ou des substances per- et polyfluoroalkylées, sont familièrement connus sous le nom de « produits chimiques pour toujours » parce qu'ils sont si difficiles à décomposer. On les trouve dans les approvisionnements en eau partout où les retardateurs de flamme, des imperméabilisants ou des suppresseurs de vapeur sont utilisés. Les PFAS peuvent être absorbés par contact direct (boire, baignade, baignade) ou indirectement (manger de la viande ou des légumes qui ont été exposés aux PFAS).

Une méthode efficace pour détruire les PFAS est restée insaisissable en raison de leur structure chimique extrêmement résistante. Et parce que les composés récalcitrants sont difficiles à décomposer, ils s'accumulent avec le temps et ont été liés à des effets néfastes sur la santé. Les PFAS sont si puissants que même des quantités infimes sont dangereuses. Imaginez trois gouttes d'un compte-gouttes dans une piscine olympique. Ces trois gouttes sont à peu près égales au niveau d'avis sanitaire de l'EPA pour le PFOA et le PFOS (deux types de PFAS) dans l'eau potable, qui est de 70 parties par billion.

L'équipe MSU-Fraunhofer a une solution viable pour traiter les eaux usées contaminées par les PFAS qui est prête pour une enquête à l'échelle pilote. Le système d'oxydation électrochimique utilise des électrodes en diamant dopé au bore. Le processus brise les formidables liaisons moléculaires des contaminants, nettoyer l'eau tout en détruisant systématiquement les composés dangereux.

"EO, ou oxydation électrochimique, est un simple, méthode propre et efficace de destruction des PFAS et autres co-contaminants en complément des autres procédés de traitement des eaux usées, " dit Cory Rusinek, électrochimiste à MSU-Fraunhofer. « Si nous pouvons le retirer des eaux usées, nous pouvons réduire son apparition dans les eaux de surface."

Le traitement des eaux usées est un processus en plusieurs étapes pour éliminer les contaminants ou ajouter des produits chimiques bénéfiques pour créer des eau rejetable. Le système EO de MSU-Fraunhofer est passé à l'échelle du laboratoire, éliminer avec succès le PFAS de gallons d'eau contaminée. Alors que de nombreuses électrodes ont été étudiées dans l'OE, Les électrodes en diamant dopées au bore se sont révélées les plus prometteuses pour la dégradation des contaminants avec un certain nombre d'études montrant sa capacité à dégrader le PFAS.

Le processus EO décompose systématiquement les PFAS, le transformer d'une matière dangereuse en dioxyde de carbone, eau et fluorure. Et parce que MSU-Fraunhofer est un leader dans la technologie du diamant industriel, les électrodes BDD s'avèrent être des bêtes de somme clés dans le processus. Même après des centaines de cycles de traitements, les électrodes BDD montrent peu, si seulement, porter.

En fonction de son succès et d'autres avancées, il est possible que ce processus devienne éventuellement une composante complémentaire d'un réseau municipal d'eau potable.

Le centre a une réputation de longue date en tant que leader international des technologies diamantaires industrielles et de nouvelle génération. Cette combinaison place MSU-Fraunhofer dans une position de force pour résoudre des problèmes tels que celui-ci, dit Michael Becker, Directeur des opérations MSU-Fraunhofer.

"La mission de Fraunhofer est de combler le fossé de l'innovation entre la recherche fondamentale et l'industrie, " a-t-il déclaré. " L'expertise combinée de MSU-Fraunhofer dans la fabrication du diamant, l'électrochimie et la conception des réacteurs créent une équipe diversifiée de professeurs, scientifiques, des ingénieurs et des étudiants capables d'aborder cette émergence, pourtant important, problème."