PFAS, perfluoroalchilici, “forever chemicals”. Anche cambiando il nome, il risultato è sempre lo stesso: un composto chimico estremamente resistente alla degradazione in acqua, e per questo pericoloso per la salute pubblica. Fortunatamente dal Regno Unito arriva una nuova tecnologia che permette di rimuovere questi pericolosi “forever chemicals” dall’acqua. E tutto grazie alla stampa 3D.
Dall’Università di Bath la stampa 3D per rimuovere i PFAS
Nel loro studio pubblicato sul Chemical Engineering Journal, gli ingegneri dell’Università di Bath hanno riportato lo sviluppo di una nuova tecnologia per rimuovere i pericolosi PFAS (appunto i “forever chemicals”) dall’acqua utilizzando la stampa 3D.
Una vera svolta nella purificazione delle acque, anche perché i PFAS possono impiegare oltre 1.000 anni per degradarsi (da qui il loro suggestivo nome). Questi composti di origine artificiale, presenti in molti prodotti domestici (pentole antiaderenti, impermeabili, vernici, tessuti e schiume antincendio), sono inoltre associati a vari problemi di salute, tra cui danni ai sistemi riproduttivo, cardiovascolare e sviluppo di malattie come il diabete.
Nonostante le normative esistenti negli Stati Uniti e nell’Unione Europea, i ricercatori prevedono che ulteriori regolamenti verranno introdotti man mano che emergono nuove evidenze sui rischi per la salute. Ma prima di allora è meglio trovare qualche processo per iniziare già da oggi a rimuoverle dall’acqua. Come nel nostro caso.
I monoliti di ceramica per eliminare i PFAS
Riferisce l’Università, gli scienziati hanno impiegato una tecnica che utilizza strutture a reticolo infuse di ceramica, note come monoliti, per eliminare almeno il 75% dell’acido perfluorooctanoico (PFOA), uno dei composti PFAS più comuni.
Questi monoliti, lunghi 4 cm dalla curiosa forma di waffles, vengono stampati alla maniera di come si spreme un tubo di dentifricio. Alla base del loro materiale c’è inoltre uno speciale inchiostro di ossido di indio, che ha la capacità di legarsi ai PFAS. Una volta immersi nell’acqua contaminata, questi monoliti permettono una rapida rimozione di questi composti PFAS dall’acqua in meno di tre ore, rendendo il processo compatibile con gli attuali impianti di trattamento delle acque.
Grazie a questa soluzione, i nostri monoliti-waffles offrono una soluzione promettente e scalabile per il trattamento delle acque contaminate. O almeno dovrebbero. Sebbene i test iniziali abbiano mostrato una rimozione del 75% dei PFAS, il team sta lavorando per migliorare ulteriormente l’efficienza del processo. E questo nonostante abbiano già dimostrato una maggiore efficacia nell’uso ripetuto di questi monoliti, grazie a un trattamento termico di rigenerazione ad alta temperatura (circa 500 gradi centigradi) dopo ogni utilizzo.
Per saperne di più su questo studio, vi consigliamo la lettura del paper integrale pubblicato sul Chemical Engineering Journal:
Alysson Stefan Martins, Garyfalia A. Zoumpouli, Shan Yi, Antonio Jose Exposito, Jannis Wenk, Davide Mattia, 3D-printed indium oxide monoliths for PFAS removal, Chemical Engineering Journal (2024), DOI:10.1016/j.cej.2024.154366.