Une catégorie insidieuse de polluants cancérigènes connue sous le nom de « produits chimiques éternels » n’est peut-être pas si permanente après tout.
L’Université de Californie, Riverside, des scientifiques du génie chimique et de l’environnement ont récemment publié de nouvelles méthodes pour décomposer chimiquement ces substances nocives présentes dans l’eau potable en composés plus petits qui sont essentiellement inoffensifs.
Le processus en instance de brevet infuse de l’eau contaminée avec de l’hydrogène, puis souffle l’eau avec une lumière ultraviolette à haute énergie et à courte longueur d’onde. L’hydrogène polarise les molécules d’eau pour les rendre plus réactives, tandis que la lumière catalyse des réactions chimiques qui détruisent les polluants, appelés PFAS ou substances poly- et per-fluoroalkyles.
Ce coup de poing un-deux rompt les fortes liaisons chimiques fluor-carbone qui rendent ces polluants si persistants et s’accumulent dans l’environnement. En fait, la destruction moléculaire du PFAS est passée de 10% à près de 100% par rapport à d’autres méthodes de traitement de l’eau par ultraviolets, alors qu’aucun autre sous-produit ou impureté indésirable n’est généré, ont rapporté les scientifiques de l’UCR dans un article récemment publié dans le Journal des lettres sur les matières dangereuses.
De plus, la technologie de nettoyage est verte.
« Après l’interaction, l’hydrogène deviendra de l’eau. L’avantage de cette technologie est qu’elle est très durable », a déclaré Haizhou Liu, professeur associé au Département de génie chimique et environnemental de l’UCR et auteur correspondant de l’article.
Les PFAS sont une famille de milliers de composés chimiques caractérisés par des atomes de carbone entièrement fluorés avec des liaisons chimiques obstinément fortes qui durent indéfiniment dans l’environnement, d’où le surnom de « produits chimiques pour toujours ». Ces composés sont devenus largement utilisés dans des milliers de produits de consommation à partir des années 1940 en raison de leur capacité à résister à la chaleur, à l’eau et aux lipides.
Des exemples de produits contenant des PFAS comprennent des emballages en papier résistants à la graisse et des contenants tels que des sacs de maïs soufflé pour micro-ondes, des boîtes à pizza et des emballages de bonbons. On les trouve également dans les produits antitaches et hydrofuges utilisés sur les tapis, les tissus d’ameublement, les vêtements; Produits de nettoyage; ustensiles de cuisine antiadhésifs; et peintures, vernis et produits d’étanchéité, selon l’Agence américaine de protection de l’environnement.
Des études ont établi un lien entre l’exposition à certains niveaux de PFAS et de nombreux effets néfastes sur la santé, notamment un risque accru de cancers de la prostate, des reins et des testicules, ainsi qu’une diminution de la fertilité ou une augmentation de l’hypertension artérielle chez les femmes enceintes, des effets ou des retards de développement chez les enfants, une faible naissance poids et puberté accélérée, selon l’EPA.
En raison de ces effets sur la santé, les autorités fédérales et étatiques promulguent de nouvelles normes de nettoyage pour les PFAS dans l’eau potable et dans les eaux souterraines en dessous ou émanant de sites de nettoyage toxiques.
La technologie développée par l’équipe de Liu consiste à émettre de la lumière ultraviolette à courte longueur d’onde dans les réservoirs de traitement pour exciter les molécules d’eau.
« Nous l’optimisons en essayant de rendre cette technologie polyvalente pour une large gamme d’eaux de source contaminées par les PFAS », a déclaré Liu. « La technologie a montré des résultats très prometteurs dans la destruction des PFAS à la fois dans l’eau potable et dans différents types d’eaux usées industrielles. »
Plus d’information:
Gongde Chen et al, Système de photolyse ultraviolette sous vide polarisé à l’hydrogène pour une destruction améliorée des substances perfluoroalkyles, Journal des lettres sur les matières dangereuses (2022). DOI : 10.1016/j.hazl.2022.100072