25.01.2023 - American Chemical Society (ACS)

Adieu à "l'éternité" - Détruire les PFAS en les broyant avec un nouvel additif

Une nouvelle façon de s'attaquer aux "produits chimiques éternels".

Les substances per- et polyfluoroalkyles (PFAS) sont des substances potentiellement nocives connues sous le nom de "produits chimiques éternels" car elles sont très difficiles à détruire. Une technique émergente pour dégrader les PFAS consiste à les broyer avec force à l'aide de billes métalliques dans un récipient en mouvement, mais cette technique peut nécessiter des additifs corrosifs. Dans les Environmental Science & Technology Letters de l'ACS, des chercheurs ont découvert un nouveau type d'additif pour le "broyage à billes" qui décompose complètement les SPFA à température et pression ambiantes.

La contamination par les PFAS solides est un problème permanent pour les sols situés près des sites de déchets, des sites de fabrication et des installations qui utilisent fréquemment de la mousse anti-incendie. Actuellement, l'Agence américaine de protection de l'environnement recommande l'incinération pour détruire ces substances, mais des inquiétudes subsistent quant à la capacité de cette méthode à forte intensité énergétique à prévenir efficacement la contamination de l'environnement.

Une autre option est le broyage à billes, un procédé qui consiste à mélanger les PFAS et les additifs avec des billes métalliques à grande vitesse. Les collisions entre les billes et les additifs créent des réactions à l'état solide qui brisent les liaisons carbone-fluor sur les PFAS et les convertissent en produits moins nocifs. Un additif courant pour ce processus est l'hydroxyde de potassium (KOH), mais il forme des amas problématiques et est corrosif. Pour surmonter ces limites, Yang Yang et ses collègues se sont tournés vers le nitrure de bore, un matériau piézoélectrique qui génère des charges électriques partielles et peut accepter des électrons lorsqu'il est déformé par des forces mécaniques. Ils présentent aujourd'hui un procédé de broyage à billes qui utilise le nitrure de bore comme additif non corrosif pour réagir avec les PFAS et les détruire.

Comme preuve de concept pour le nouvel additif, l'équipe a broyé à la bille deux anciens composés PFAS avec du nitrure de bore et a analysé les produits. En optimisant le rapport entre le nitrure de bore et le PFAS, l'équipe a presque entièrement éliminé les atomes de fluor du PFAS en quatre heures à température et pression ambiantes, le détruisant ainsi efficacement. La méthode a également permis de décomposer 80 % des PFAS connus présents dans des sols contaminés par de la mousse de lutte contre l'incendie après six heures. Dans les deux expériences, le nitrure de bore a dégradé les PFAS plus efficacement que lorsque le KOH était utilisé. D'autres analyses suggèrent que le nitrure de bore accepte les électrons et les atomes de fluor des SPFA, qui se décomposent ensuite en espèces radicalaires fluoroalkyles qui réagissent avec l'oxygène ou d'autres radicaux pour produire finalement des minéraux inoffensifs. Selon les chercheurs, cette nouvelle méthode pourrait ouvrir la voie à de futures stratégies d'assainissement des SPFA basées sur la force mécanique.

Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.

Faits, contextes, dossiers
  • nitrure de bore
Plus sur American Chemical Society (ACS)