Eliminación de los PFAS peligrosos del agua potable

Los investigadores desarrollan un material filtrante muy eficaz

11.12.2024

Determinación analítica de muestras de PFAS mediante cromatografía líquida con acoplamiento de espectrometría de masas tras filtrado.

Chair for Urban Water Systems Engineering / TUM

Las sustancias químicas conocidas como PFAS se consideran una grave amenaza para la salud humana. Entre otras cosas, pueden causar daños hepáticos, cáncer y trastornos hormonales. Investigadores de la Universidad Técnica de Múnich (TUM) han desarrollado un nuevo método eficaz para filtrar estas sustancias del agua potable. Se basan en los llamados compuestos de armazón metalorgánico, que funcionan mucho mejor que los materiales utilizados habitualmente hasta la fecha. Se pueden capturar incluso concentraciones extremadamente bajas de PFAS en el agua.

Las sustancias perfluoroalquiladas y polifluoroalquiladas (PFAS) se consideran "sustancias químicas para siempre"; por lo general, no se descomponen por sí solas ni siquiera al cabo de siglos y, por tanto, suponen una amenaza a largo plazo para las personas y los animales. Los PFAS se han utilizado en numerosos productos, como textiles, espumas contra incendios y envases alimentarios, por lo que se han liberado en el medio ambiente. Las sustancias pueden acumularse en el organismo a través de los alimentos y el agua potable, y causar así graves problemas de salud.

El equipo dirigido por Nebojša Ilić, de la Cátedra de Ingeniería de Sistemas Hídricos Urbanos de la TUM, y el profesor Soumya Mukherjee, antiguo investigador postdoctoral Alexander von Humboldt en la Cátedra de Química Inorgánica y Organometálica de la TUM durante el periodo de estudio y ahora profesor adjunto de Química de Materiales en la Universidad de Limerick, identificaron compuestos de armazón metalorgánico estables en el agua hechos de carboxilato de circonio como filtros de PFAS especialmente eficaces. Esta clase de materiales a medida se caracteriza por el tamaño adaptable de sus poros y la química de su superficie. Los materiales son resistentes al agua y tienen una elevada carga electrostática. Mediante el diseño específico de las estructuras y su combinación con polímeros, se ha mejorado notablemente la capacidad de filtrado en comparación con materiales ya en uso, como el carbón activado y las resinas especiales.

El profesor Jörg Drewes, catedrático de Ingeniería de Sistemas de Aguas Urbanas, destaca la gran trascendencia social de los resultados de la investigación: "Los PFAS suponen una amenaza constante para la salud pública. Durante demasiado tiempo se han subestimado los efectos negativos de estas sustancias químicas que, entre otras cosas, garantizan la impermeabilidad y transpirabilidad de los chubasqueros. Ahora la industria ha empezado a replanteárselo, pero el legado de los PFAS seguirá afectándonos durante varias generaciones".

Investigadores de la Facultad de Ciencias Naturales de la TUM trabajaron junto con colegas de la Facultad de Ingeniería y Diseño de la TUM y expertos en simulación de la Facultad de Computación, Información y Tecnología de la TUM para desarrollar e investigar los nuevos filtros. El Profesor Roland Fischer, Catedrático de Química Inorgánica y Organometálica, subraya: "A la hora de resolver retos tan importantes, tienen que trabajar juntos expertos de una amplia gama de disciplinas. Cada uno por su cuenta no llega a ninguna parte. Estoy encantado de que este enfoque haya vuelto a demostrar su valía aquí".

Sin embargo, pasará algún tiempo antes de que este nuevo material filtrante se adopte a gran escala en las obras hidráulicas. El principio recién descubierto tendría que aplicarse con materiales disponibles de forma sostenible, baratos y seguros en todos los aspectos. Para ello, habrá que seguir investigando y encontrar soluciones técnicas.

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Publicación original

Nebojša Ilić, Kui Tan, Felix Mayr, Shujin Hou, Benedikt M. Aumeier, Eder Moisés Cedeño Morales, Uwe Hübner, Jennifer Cookman, Andreas Schneemann, Alessio Gagliardi, Jörg E. Drewes, Roland A. Fischer, Soumya Mukherjee; "Trace Adsorptive Removal of PFAS from Water by Optimizing the UiO‐66 MOF Interface"; Advanced Materials, 2024-11-21

https://www.quimica.es/noticias/1185106/eliminacion-de-los-pfas-peligrosos-del-agua-potable.html