Photo Credit: IUCNweb (CC BY 2.0)

Forskere har utviklet en metode for å fjerne mer enn 99 prosent av bisfenol A (også kjent som BPA) fra vann raskt og billig.

BPA, en allestedsnærværende og farlig kjemikalie som brukes i produksjon av mange plastmaterialer, finnes i vannkilder rundt om i verden.

I et nytt papir, som vises i Green Chemistry, kjemiker Terrence J. Collins og hans forskningsteam også samlet bevis på BPAs tilstedeværelse i en rekke produkter og vannkilder, samt kjemisk giftighet.

Forskningsgruppen bygger et sterkt tilfelle for behovet for å effektivt avhjelpe BPA-forurenset vann, særlig industriavfallsstrømmer og avfallsdeponering, og de tilbyr en enkel løsning.

BPA er en kjemikalie som hovedsakelig brukes til produksjon av polykarbonatplast og epoksyharpikser. Dens bruk er utbredt. BPA finnes i produkter fra DVDer og brilleglass til kontanter kvitteringer - og mennesker og dyreliv blir regelmessig utsatt.

BPA er farlig fordi det etterligner østrogen, et naturlig forekommende hormon, og kan påvirke kroppens endokrine system. Studier i fisk, pattedyr og humane celler har vist at BPA påvirker hjernen og nervesystemet utvikling, vekst og metabolisme og reproduksjonssystemet negativt.

Bekymringer over BPAs helseeffekter førte til at produsentene begynte å lage BPA-frie produkter som babyflasker og vannflasker som starter i 2010. Mange BPA-erstatninger har også lignende toksisitet for BPA selv.

"BPA-erstatninger har ofte ikke blitt tilstrekkelig testet til tross for at testingen er lett å gjøre," sier Collins, professor i grønn kjemi ved Carnegie Mellon University. Collins sier at miljøhelseforskere og grønne kjemikere utviklet en metode som heter Tiered Protocol for Endocrine Disruption (TiPED) for å identifisere hormonforstyrrelser til de høyeste nivåene av moderne vitenskap, som ble publisert i Green Chemistry i 2013.

Med mer enn 15 milliarder pund av BPA som produseres årlig, gir BPA forurensning og opprydding en betydelig utfordring.

"Det er ingen flukt fra BPA-for alle levende vesener," sier Collins. "Den massive globale bruken av BPA-byrder er en allerede overstyrt vannbehandlingsinfrastruktur og de fleste BPA-utslippene kommer aldri til en vannbehandlingsanlegg. Vår tilnærming har høy potensial til å være en mye bedre opprydningsstrategi for BPA-forurenset avfallsstrøm. "

BPA-forurenset vann som industriavfall eller avfallsdeponering kan eller ikke kan behandles før det slippes ut i miljøet eller i rensningsanlegg.

Collins team tilbyr en enkel, effektiv og billig opprydningsløsning. Deres system innebærer en gruppe katalysatorer kalt TAML-aktivatorer, små molekyler som etterligner oksiderende enzymer. Når det kombineres med hydrogenperoksid, bryter TAML-aktivatorer svært effektivt ned skadelige kjemikalier i vann.

I papiret viser forskerne effekten og sikkerheten til TAML-aktivatorer ved å bryte ned BPA. Tilsetning av TAML og hydrogenperoksid til vann som er tungt forurenset med BPA resulterte i en 99-prosent reduksjon av BPA innen 30 minutter ved nær nøytral pH, som er pH-norm for avløpsvannbehandling.

TAML-behandling ved denne pH forårsaket BPA å montere i større enheter kalt oligomerer, som klumper sammen og utfeller ut av vannet. Ifølge Collins kunne oligomerer filtreres og bortskaffes i et BPA-vannbehandlingsanlegg.

Viktigst av alt, har omfattende studier av Collins og hans samarbeidspartnere funnet at oligomerer ikke er skadelige. Naturen til bindingene som holder BPA-molekylene sammen, tillater ikke oligomerer å gå tilbake til BPA.

For å sikre sikkerheten til det dekontaminerte vannet, inkludert oligomerer, testet forskerne det med TiPED-analyser. De fant at TAML-behandlet BPA-vann ikke viste østrogenaktivitet eller forårsake abnormiteter i gjær og utvikle sebrafiskembryoer.

Forskerne testet også effekten av TAML-behandling på BPA-ladet vann ved en pH-verdi på 11. Ved denne høyere pH var det større enn 99.9 prosent reduksjon i BPA innen 15 minutter. I motsetning til pH 8.5-behandling ble BPA-molekylene ødelagt, og ingen oligomerer ble detektert.

"Fordi TAML / hydrogenperoksidbehandling eliminerer BPA fra vann så lett i konsentrasjoner som ligner en rekke avfallsstrømmer, inkludert papirfabrikkløsninger og deponeringslakat, forutsatt at laboratoriestudier overføres til den virkelige verden, kan vi nå tilby en ny og enkel prosedyre for å redusere BPA-eksponering over hele verden, sier Collins.

Andre forfattere av studien er fra Carnegie Mellon; Oregon State University; og universitetet i Auckland.

Carnegie Mellon, University of Auckland, Alexander von Humboldt-stiftelsen, Carnegie Mellons Steinbrenner-institutt for miljøutdanning og forskning, Heinz Endowments, og National Science Foundation støttet forskningen og forskerne.

kilde: Carnegie Mellon University

Relaterte bøker:

at InnerSelf Market og Amazon