Sandia 팀은 물에서 PFAS를 제거하기 위한 여과 시스템을 개발하기 위해 노력하고 있습니다.

May 16, 2023

크레이그 프리츠/산디아 국립 연구소

Ryan Davis(왼쪽)와 Andrew Knight가 Sandia National Laboratories에서 PFAS 오염 문제에 대해 작업하는 모습을 시뮬레이션합니다. 사진: 크레이그 프리츠

Sandia National Laboratories 팀은 물에서 PFAS 화학물질을 제거하는 여과 시스템을 연구하고 있습니다.

Sandia 화학자인 Andrew Knight는 NM Political과의 인터뷰에서 "(PFAS 화학 물질)의 독특한 점은 탄소 불소 결합이 있고 탄소 불소 결합이 매우 강하다는 것입니다. 따라서 이를 쉽게 분해할 수 있는 물질이 많지 않습니다"라고 말했습니다. 보고서.

이 강력한 결합으로 인해 PFAS는 "영원한 화학 물질"이라는 별명을 얻었습니다.

최근 몇 년 동안 PFAS 화학 물질의 잠재적인 건강 영향에 대해 더 많은 정보가 알려짐에 따라 PFAS 화학 물질의 보급이 증가했습니다.

사람들이 PFAS를 섭취할 수 있는 방법 중 하나는 물을 마시는 것입니다.

Sandia 팀은 물에서 PFAS를 제거할 재료를 설계하여 노출을 차단하기를 희망하는 곳입니다.

Knight와 환경 화학 배경을 지닌 재료 과학 전문가인 Ryan Davis는 솔루션을 찾기 위해 협력하여 유망한 결과를 얻었습니다.

Knight는 "지난 몇 년 동안 우리는 PFAS 교정에 초점을 맞춘 전략을 식별하기 위해 노력해 왔습니다."라고 말했습니다.

Knight와 Davis가 작업하고 있는 자료는 Knight가 대학원에서 조사한 자료와 유사합니다. 그는 대학원 시절 우라늄을 분리하고 끌어들이는 물질을 사용하는 연구에 참여했다고 말했습니다.

Knight는 대화와 문헌 검토를 통해 이 물질이 PFAS 화학물질에 결합할 수 있는 특성을 가질 수 있는 것으로 나타났다고 말했습니다. 이를 통해 가정과 같은 소규모 또는 수처리 시설과 같은 대규모 여과 시스템에 사용할 수 있습니다.

"우리는 다른 응용 분야에도 효과적이었고 이 응용 분야에도 유용할 수 있는 것처럼 보이는 재료를 가지고 있습니다"라고 그는 말했습니다.

Knight와 Davis는 재료가 얼마나 잘 작동하는지 보여주는 데이터를 구축하기 위해 최근 Sandia Technology Maturation Program으로부터 100,000달러의 자금을 지원 받았습니다.

Knight는 자금 지원이 더 효과적으로 만들기 위해 무엇을 할 수 있는지 배우는 데도 도움이 될 수 있다고 말했습니다.

데이비스는 예비 연구에서 재료가 얼마나 효율적인지 보고 놀랐다고 말했습니다.

그는 용량이 얼마나 되는지 또는 재료에 얼마나 많은 PFAS가 포함될 수 있는지 알아보기 위해 실험을 하면서 계속해서 용액에 더 많은 양을 추가했다고 말했습니다.

"모든 PFAS가 흡수되었습니다"라고 그는 말했습니다. "저는 물에서 PFAS를 빨아들이는 측면에서 이 물질의 소량이 얼마나 많은 양을 보유할 수 있는지에 충격을 받았습니다."

그러나 여전히 조사해야 할 부분 중 하나는 물에서 PFAS를 흡입한 후 물질을 적절하게 처리하는 방법입니다.

Knight는 "이것은 이것이 상업적으로 어떻게 효과적일 수 있는지 결정하는 데 중요한 질문입니다."라고 말했습니다.

브리타 필터와 같은 상업용 정수 필터는 일반 쓰레기 매립지에 폐기할 수 있습니다.

Sandia가 기술 개발을 위한 연구를 수행하는 동안 궁극적으로 연구실은 해당 기술을 상용 시장에 출시하는 데 관심이 있는 회사와 협력해야 합니다.

Knight는 PFAS가 포함된 물질을 폐기하기 위해 무엇을 할 수 있는지 탐구하는 것이 이 과정의 중요한 다음 단계라고 말했습니다.

Knight는 연구 중인 또 다른 분야는 PFAS를 인간의 건강과 환경에 해롭지 않은 형태로 분해하는 방법이라고 말했습니다.

조산 위험 증가, 콜레스테롤 증가, 면역체계 약화, 간 문제 및 암 등 PFAS의 위험성을 기록한 새로운 연구가 정기적으로 발표되고 있기 때문에 이 모든 것이 중요합니다.

이번 주 Environmental Health Perspectives 저널에 발표된 연구에 따르면 임산부가 PFAS에 노출되면 자녀가 비만을 경험할 가능성이 더 높다는 사실이 밝혀졌습니다.

Sandia만이 PFAS 문제에 대한 해결책을 찾는 것은 아닙니다. 캘리포니아 대학 리버사이드(University of California at Riverside)는 지난 5월 PFAS를 청소하기 위해 두 종의 박테리아를 사용할 수 있는 가능성을 조사한 연구를 발표했습니다. UC Riverside는 또한 물에서 PFAS를 제거하기 위해 수소와 자외선을 사용하는 방법을 모색하고 있습니다. 일리노이 대학 어바나-샴페인(Urban-Champaign)의 또 다른 팀은 전극을 사용하여 특정 PFAS 화학 물질을 유인, 포획 및 파괴하는 방법을 검토해 왔습니다.