Científicos hallan una nueva forma de destruir los «químicos eternos» del agua mediante hidrógeno y luz ultravioleta
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Puntos clave
Es posible que haya oído hablar de los PFAS, siglas de sustancias polifluoroalquiladas y perfluoroalquiladas. Estos compuestos químicos sintéticos, utilizados en todo tipo de productos, desde utensilios de cocina antiadherentes hasta espumas para la extinción de incendios, se denominan a veces «compuestos químicos eternos» porque son extremadamente difíciles de descomponer de forma natural. La contaminación del agua potable por PFAS es una preocupación creciente, ya que se ha vinculado estos compuestos químicos con diversos problemas de salud.
Sin embargo, un nuevo estudio publicado en la revista Journal of Hazardous Materials Letters ofrece una solución prometedora: utilizar gas hidrógeno y luz ultravioleta de vacío (VUV) para descomponer las moléculas de PFAS.
¿Cómo funciona?
Los investigadores desarrollaron lo que denominan un «sistema VUV polarizado con hidrógeno». A continuación, se presenta una explicación simplificada de su funcionamiento:
- Se proyecta luz VUV, que tiene longitudes de onda muy cortas, sobre el agua
- Los fotones VUV tienen suficiente energía para ionizar las moléculas de agua (H2O) y convertirlas en diversas especies reactivas, entre ellas electrones hidratados (eaq−)
- Los electrones hidratados son muy eficaces para romper los fuertes enlaces carbono-flúor de los PFAS
- La adición de gas hidrógeno al agua ofrece dos ventajas principales:
- Elimina el oxígeno disuelto, que de otro modo «capturaría» los electrones hidratados
- Convierte los radicales hidroxilo (otro subproducto de la ionización del agua) en más electrones hidratados
El resultado fue un aumento drástico en la degradación de los PFAS. Por ejemplo, el sistema VUV polarizado con hidrógeno descompuso el 95 % del ácido perfluorooctanoico (PFOA), un tipo común de PFAS, en comparación con solo el 10 % en un sistema VUV convencional. Se determinó que el pH óptimo era de aproximadamente 10,3.
Además, la presencia de iones de cloruro y sulfato, que se encuentran comúnmente en el agua, en realidad mejoró la degradación de los PFAS al generar aún más electrones hidratados cuando se expuso a la luz VUV.
Aplicaciones potenciales y preguntas abiertas
Este sistema VUV polarizado con hidrógeno podría utilizarse potencialmente para tratar agua potable o aguas residuales contaminadas con PFAS. Los investigadores señalan que la eficiencia energética podría mejorarse desarrollando fuentes de luz que emitan más de su energía en el rango VUV.
Una pregunta intrigante es si podría producirse un proceso similar dentro del cuerpo humano cuando bebemos agua rica en hidrógeno y nos exponemos a la luz solar (que contiene algo de radiación UVB y UVC). Sería necesario realizar más investigaciones para determinar si esto tiene algún efecto significativo en los niveles de PFAS en el cuerpo.
Referencias
Para obtener más información sobre los PFAS, consulte el sitio web de la EPA. Puede leer el artículo de investigación completo aquí.
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