Chất xúc tác này loại bỏ phần trăm BPA từ nước
Hình ảnh tín dụng: IUCNweb (CC BỞI 2.0)

Các nhà khoa học đã phát triển một phương pháp để loại bỏ hơn 99 phần trăm bisphenol A (còn được gọi là BPA) khỏi nước một cách nhanh chóng và rẻ tiền.

BPA, một hóa chất phổ biến và nguy hiểm được sử dụng trong sản xuất nhiều loại nhựa, được tìm thấy trong các nguồn nước trên khắp thế giới.

Trong một bài báo mới, xuất hiện trong Hóa học xanh, nhà hóa học Terrence J. Collins và nhóm nghiên cứu của ông cũng đã tổng hợp bằng chứng về sự hiện diện của BPA trong vô số các sản phẩm và nguồn nước, cũng như độc tính của hóa chất.

Nhóm nghiên cứu xây dựng một trường hợp mạnh mẽ cho nhu cầu khắc phục hiệu quả nguồn nước bị nhiễm BPA, đặc biệt là dòng chất thải công nghiệp và dòng chảy bãi rác, và họ đưa ra một giải pháp đơn giản.

BPA là một hóa chất được sử dụng chủ yếu trong sản xuất nhựa polycarbonate và nhựa epoxy. Công dụng của nó là BPA phổ biến rộng rãi có thể được tìm thấy trong các sản phẩm từ DVD và ống kính mắt đến biên lai thu tiền mặt và người và động vật hoang dã thường xuyên tiếp xúc.

BPA rất nguy hiểm vì nó bắt chước estrogen, một loại hormone xuất hiện tự nhiên và có thể ảnh hưởng đến hệ thống nội tiết của cơ thể. Các nghiên cứu trên cá, động vật có vú và tế bào người đã chỉ ra rằng BPA ảnh hưởng xấu đến sự phát triển, tăng trưởng và trao đổi chất của não và hệ thống sinh sản.

đồ họa đăng ký nội tâm

Những lo ngại về ảnh hưởng sức khỏe của BPA đã thúc đẩy các nhà sản xuất bắt đầu sản xuất các sản phẩm không chứa BPA như bình sữa trẻ em và chai nước bắt đầu từ 2010. Nhiều chất thay thế BPA cũng có độc tính tương tự như BPA.

Collins thay thế thường không được kiểm tra đầy đủ mặc dù thực tế là kiểm tra rất dễ thực hiện, ông Collins, giáo sư hóa học xanh tại Đại học Carnegie Mellon nói. Collins cho biết các nhà khoa học về sức khỏe môi trường và các nhà hóa học xanh đã phát triển một phương pháp gọi là Giao thức tầng cho sự gián đoạn nội tiết (TiPED) để xác định các chất gây rối loạn nội tiết đến mức cao nhất của khoa học đương đại, được công bố trong Hóa học xanh 2013.

Với hơn 15 tỷ bảng BPA được sản xuất hàng năm, ô nhiễm và dọn dẹp BPA là một thách thức đáng kể.

Không có lối thoát nào từ BPA, đối với bất kỳ sinh vật sống nào, thì Collins Collins nói. Phần lớn Việc sử dụng BPA trên toàn cầu gây gánh nặng cho cơ sở hạ tầng xử lý nước đã bị quá tải và hầu hết các bản phát hành nước BPA đơn giản là không bao giờ đến được cơ sở xử lý nước. Cách tiếp cận của chúng tôi có tiềm năng cao là một chiến lược khắc phục tốt hơn nhiều đối với các dòng chất thải bị nhiễm BPA.

Nước bị ô nhiễm BPA như chất thải công nghiệp hoặc dòng chảy bãi rác có thể hoặc không thể được xử lý trước khi thải ra môi trường hoặc đến các nhà máy xử lý nước thải.

Đội ngũ của Collins cung cấp một giải pháp dọn dẹp đơn giản, hiệu quả và rẻ tiền. Hệ thống của họ liên quan đến một nhóm các chất xúc tác được gọi là chất kích hoạt TAML, các phân tử nhỏ bắt chước các enzyme oxy hóa. Khi kết hợp với hydro peroxide, chất kích hoạt TAML phá vỡ rất hiệu quả các hóa chất có hại trong nước.

Trong bài báo, các nhà nghiên cứu chứng minh tính hiệu quả và an toàn của các chất kích hoạt TAML trong việc phá vỡ BPA. Thêm TAML và hydro peroxide vào nước bị nhiễm BPA nặng dẫn đến giảm phần trăm BPA trong vòng 99 ở mức pH gần trung tính, là chỉ tiêu pH để xử lý nước thải.

Xử lý TAML ở độ pH này khiến BPA tập hợp thành các đơn vị lớn hơn gọi là oligomers, kết tụ lại với nhau và kết tủa ra khỏi nước. Theo Collins, các oligomers có thể được lọc và xử lý trong một cơ sở xử lý nước BPA.

Quan trọng nhất, các nghiên cứu sâu rộng của Collins và các cộng tác viên của ông đã tìm thấy các oligome tự chúng không gây hại. Bản chất của các liên kết dính các phân tử BPA với nhau không cho phép các oligome trở lại BPA.

Để đảm bảo an toàn cho nước được khử nhiễm, bao gồm các oligome, các nhà nghiên cứu đã thử nghiệm nó với các xét nghiệm TiPED. Họ tìm thấy nước BPA được xử lý bằng TAML không cho thấy hoạt động estrogen hoặc gây ra sự bất thường trong nấm men và phát triển phôi cá ngựa vằn.

Các nhà nghiên cứu cũng đã kiểm tra hiệu quả của việc xử lý TAML trên nước có chứa BPA ở độ pH 11. Ở độ pH cao hơn này, lượng BPA giảm hơn phần trăm trong BUM trong vòng vài phút. Trái ngược với xử lý pH 99.9, các phân tử BPA bị phá hủy và không phát hiện thấy oligome.

Vì cách xử lý TAML / hydro peroxide giúp loại bỏ BPA khỏi nước rất dễ dàng ở nồng độ tương tự như nhiều dòng chất thải khác nhau, bao gồm các giải pháp xử lý nhà máy giấy và nước rỉ rác, giả sử các nghiên cứu trong phòng thí nghiệm chuyển sang thế giới thực, giờ đây chúng ta có thể cung cấp một loại mới và thủ tục đơn giản để giảm phơi nhiễm BPA trên toàn thế giới, ông Collins Collins nói.

Các tác giả khác của nghiên cứu là từ Carnegie Mellon; Đại học Bang Oregon; và Đại học Auckland.

Carnegie Mellon, Đại học Auckland, Quỹ Alexander von Humboldt, Viện nghiên cứu và giáo dục môi trường Steinbrenner của Carnegie Mellon, Quỹ nghiên cứu của Heinz và Quỹ khoa học quốc gia đã hỗ trợ nghiên cứu và các nhà nghiên cứu.

nguồn: Đại học Carnegie Mellon

Sách liên quan:

at Thị trường InnerSelf và Amazon