BPA: láthatatlan veszélyforrás a mindennapokban
Fontos megjegyezni, hogy a BPA-t napjainkban is évente mintegy 10 milliárd kilogramm mennyiségben használják fel, főként műanyaggyártás során. Bár alkalmazását élelmiszer-csomagolásban, kulacsokban és pénztárgépszalagokban némileg visszaszorították, évtizedeken át tartó használata miatt világszerte jelen van az ivóvízben. Ha bekerül az emberi szervezetbe, felhalmozódhat, és súlyosan megzavarhatja a hormonháztartást. Különösen káros hatásai lehetnek a magzati fejlődésre, de felnőtteknél is komoly betegségekhez vezethet.
Napnál forróbb buborékok a vízben
A skót kutatócsoport azt fedezte fel, hogy két eltérő frekvenciájú ultrahang együttes alkalmazásával az eljárás hatékonysága megnő. A folyamat során irányított ultrahanghullámokat bocsátanak a szennyezett vízbe, ennek hatására parányi, nagy energiájú buborékok keletkeznek. Ezek a buborékok úgynevezett „forró pontokat” (hot spotokat) hoznak létre: pillanatokra extrém magas hőmérséklet és nyomás uralkodik bennük, ami képes szétszedni a BPA-molekulákat.
A kutatók a laborban 20 kHz / 37 kHz, illetve 20 kHz / 80 kHz kombinációkat teszteltek, és a 20 kHz / 37 kHz-es párosítás bizonyult a leghatékonyabbnak: 40 perc alatt 94%-os BPA-lebontást és 67%-os kémiai oxigénigény-csökkenést értek el. Ez utóbbi azt mutatja, mennyi szerves anyag alakult át teljesen ártalmatlan vegyületekké, amit a víziparban előszeretettel alkalmaznak a víz minőségének meghatározására.
Miért jobb, mint a jelenlegi módszerek?
Eddig a víztisztító rendszerek főként aktív szenet vagy élő iszapot használtak, amelyek ugyan elnyelték a BPA-t, de nem semmisítették meg, így az szilárd hulladékként végül továbbra is ártalmas maradhatott. A mostani eljárás lényege, hogy közvetlenül a szennyezőanyagot bontja le, nem keletkezik veszélyes melléktermék. Korábban szükség volt katalizátorokra vagy további vegyszerekre is, a kettős frekvenciájú ultrahang azonban minden hozzáadott anyag nélkül működik – így később sem szükséges további tisztítási lépések beiktatása.
Mire lesz jó a jövőben?
A technológiát a laborban már sikeresen tesztelték, jelenleg a próbarendszer nagyobb léptékűvé tételén dolgoznak, hogy akár nagyobb vízmennyiségek, ipari vagy városi szennyvíztisztítás esetén is alkalmazható legyen. A módszer nemcsak a BPA-t, hanem más, nehezen bontható anyagokat – például az „örök vegyületeket”, azaz a PFAS-t (perfluor-alkil anyagokat) is képes lehet eltávolítani. A szakemberek már egyeztetnek víziközmű vállalatokkal, hogy mielőbb üzemi méretben is bevezethessék a találmányt.
Az ultrahang: a jövő vegyszermentes tisztítása?
A fentiek alapján az ultrahangos sonokémia a következő évek vízkezelési forradalmának ígérkezik: olcsóbban és gyorsabban képes lehet eltávolítani azokat a speciális szennyezőket, amelyeket a klasszikus, több mint 120 éves tisztítórendszerek már nem tudnak teljes körűen kezelni. Az extrém buborékok természetközeli lebontási folyamatai szó szerint elképesztőek, miközben maga a folyamat a hétköznapi laborban is nyomon követhető.
Az eljárás nem a hagyományos szennyvíztisztítás szerepét veszi át, hanem célzottan a legkellemetlenebb, hosszú távú környezeti veszélyforrások ellen kínál végre új, valóban hatékony megoldást.
