PFAS

„Unzerstörbare“ Chemikalien mit Hitze abgebaut

Robert Klatt

Per- und polyfluorierte Alkylverbindungen (PFAS) gelten bisher als „unzerstörbar“. Nun haben Wissenschaftler eine Methode entwickelt, mit der die gesundheitsschädlichen Chemikalien abgebaut werden können.

Washington, D.C. (U.S.A.). Per- und polyfluorierte Alkylverbindungen (PFAS) sind Öl und Wasser abweisend und gleichzeitig beständig gegenüber anderen Chemikalien sowie hohen Temperaturen. Diese Kombination aus Eigenschaften sorgt dafür, dass sie in vielen Produkten wie etwa Löschschaum zur Brandbekämpfung verwendet werden. Problematisch an der Nutzung von PFAS ist jedoch, dass sie praktisch „unzerstörbar“ sind und sich deshalb in der Umwelt und in Menschen anreichern.

Die Medizin vermutet, dass zu den gesundheitlichen Folgen unter anderem Veränderungen an den Fortpflanzungsorganen, Asthma und Krebs gehören. Wie diese Belastung wieder abgebaut werden kann, ist bisher unklar. Wissenschaftler der United States Environmental Protection Agency (EPA) haben nun erste Ansätze zur Zerstörung dieser widerstandsfähigen Moleküle vorgestellt.

374 Grad Celsius und 220 Bar

Laut ihrer Publikation im Journal of Environmental Engineering ist es dabei essenziell, die typischen Kohlenstoff-Fluor-Bindungen der PFAS mit Hitze aufzubrechen. Dazu erhitzten die Forscher in einem Experiment mit PFAS belastetes Wasser mit oxidierenden Stoffen. Anschließend erhitzen sie die Flüssigkeit bei einem Druck von 220 Bar auf 374 Grad Celsius.

Das Wasser wird dabei überkritisch, ist also weder ein Gas noch eine Flüssigkeit. In diesem besonderen Zustand laufen chemische Prozesse deutlich schneller ab und auch Wasser abweisende Stoffe wie PFAS lösen sich. Es gelang den Wissenschaftlern so, mit der „supercritical water oxidation“-Technik, 99 Prozent der PFAS zu zerstören.

Chemikalien von drei Unternehmen erprobt

Für ihre Studie nutzten die Behörde PFAS von drei Unternehmen, die sich durch unterschiedliche Herstellungsprozesse und Chemikalien unterscheiden. Das neuentwickelte Verfahren konnte bei allen PFAS das gewünschte Ergebnis bringen.

Journal of Environmental Engineering, doi: 10.1061/(ASCE)EE.1943-7870.0001957

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