L'équipe de Sandia travaille au développement d'un système de filtration pour éliminer les PFAS de l'eau

May 16, 2023

Craig Fritz/Laboratoires nationaux de Sandia

Ryan Davis, à gauche, et Andrew Knight simulent le travail aux Sandia National Laboratories sur le problème de la contamination par les PFAS. Photo par Craig Fritz

Une équipe de Sandia National Laboratories travaille sur un système de filtration qui éliminera les produits chimiques PFAS de l'eau.

"Ce qui est unique avec (les produits chimiques PFAS), c'est qu'ils ont une liaison carbone-fluor, et cette liaison carbone-fluor est très forte. Donc, peu de choses la décomposent facilement", a déclaré Andrew Knight, un chimiste de Sandia, dans une interview avec NM Political Report.

Ce lien fort a valu au PFAS le surnom de "produits chimiques pour toujours".

Ces dernières années, la prévalence des produits chimiques PFAS a fait l'objet d'une attention accrue à mesure que l'on en apprend davantage sur les effets potentiels de ces substances sur la santé.

L'eau potable est l'une des façons dont les gens peuvent ingérer des PFAS.

C'est là que l'équipe de Sandia espère réduire l'exposition en concevant des matériaux qui élimineront le PFAS de l'eau.

Knight et Ryan Davis, un spécialiste de la science des matériaux avec une formation en chimie environnementale, se sont associés à la recherche de la solution et ont obtenu des résultats prometteurs.

"Au cours des deux dernières années, nous avons travaillé à identifier des stratégies pour nous concentrer sur l'assainissement des PFAS", a déclaré Knight.

Le matériau avec lequel Knight et Davis travaillent est similaire à celui sur lequel Knight a enquêté pendant ses études supérieures. Il a dit que lorsqu'il était à l'université, il était impliqué dans des recherches sur l'utilisation du matériau pour séparer et attirer l'uranium.

Knight a déclaré à travers des conversations et l'examen de la littérature, il est apparu que le matériau pourrait avoir des caractéristiques qui lui permettraient de se lier aux produits chimiques PFAS. Cela lui permettrait d'être utilisé dans un système de filtration, soit à petite échelle, comme dans les ménages, soit à plus grande échelle, comme les installations de traitement de l'eau.

"Nous avons un matériau qui existe et qui a été efficace pour d'autres applications et qui semblait également utile pour celle-ci", a-t-il déclaré.

Knight et Davis ont récemment reçu un financement de 100 000 $ du programme de maturation de la technologie Sandia pour créer les données permettant de montrer à quel point les matériaux fonctionnent.

Knight a déclaré que le financement pourrait également les aider à découvrir ce qui peut être fait pour le rendre plus efficace.

Davis s'est dit surpris de l'efficacité des matériaux utilisés dans l'étude préliminaire.

Alors qu'il faisait l'expérience pour voir quelle était la capacité - ou combien de PFAS le matériau pouvait contenir - il a dit qu'il continuait d'en ajouter de plus en plus dans la solution.

"Tous les PFAS ont été aspirés", a-t-il déclaré. "J'ai été choqué de voir à quel point une petite quantité de ce matériau pouvait contenir en termes d'aspiration du PFAS hors de l'eau."

Mais un domaine qui doit encore être étudié est de savoir comment éliminer correctement le matériau après qu'il a aspiré le PFAS de l'eau.

"C'est une question cruciale pour déterminer comment cela peut être efficace sur le plan commercial", a déclaré Knight.

Les filtres à eau commerciaux, tels que les filtres Brita, peuvent être jetés à la poubelle dans les décharges ordinaires.

Tandis que Sandia effectue les recherches pour développer la technologie, le laboratoire devra finalement s'associer à une entreprise intéressée à la commercialiser.

Knight a déclaré que l'exploration de ce qui peut être fait pour éliminer les matériaux contenant des PFAS est une prochaine étape importante du processus.

Knight a déclaré qu'un autre domaine de recherche est de savoir comment dégrader le PFAS en une forme qui n'est pas nocive pour la santé humaine et l'environnement.

Tout cela est important car de nouvelles études sont régulièrement publiées documentant les dangers des PFAS, y compris un risque accru de naissance prématurée, un taux de cholestérol élevé, un système immunitaire affaibli, des problèmes de foie et le cancer.

Une étude publiée cette semaine dans la revue Environmental Health Perspectives a révélé que lorsque les femmes enceintes sont exposées aux PFAS, leur enfant est plus susceptible de souffrir d'obésité.

Sandia n'est pas la seule à chercher des solutions au problème des PFAS. L'Université de Californie à Riverside a publié en mai une étude sur l'utilisation potentielle de deux espèces de bactéries pour nettoyer les PFAS. UC Riverside envisage également d'utiliser l'hydrogène et la lumière ultraviolette pour éliminer les PFAS de l'eau. Une autre équipe de l'Université de l'Illinois à Urbana-Champaign a cherché à utiliser des électrodes pour attirer, capturer et détruire certains produits chimiques PFAS.

Knight a déclaré qu'une chose unique à propos des matériaux que Sandia utilise dans le système de filtration est qu'ils sont relativement simples, mais permettent une spécificité un peu accrue et plus de capacité que d'autres méthodes conventionnelles telles que le charbon actif granulé ou l'échange d'ions.

Il a dit qu'il pourrait être mis à l'échelle pour répondre aux besoins et pourrait avoir un coût inférieur par rapport à certaines autres méthodes qui sont à l'étude.

"Il s'agit vraiment de trouver ce terrain d'entente de quelque chose de très efficace, mais aussi de quelque chose qui peut être facilement déployé", a-t-il déclaré.

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