Des chercheurs affirment avoir trouvé une méthode permettant de décomposer les « produits chimiques éternels », ou PFAS, en composés plus petits et moins nocifs dans l’eau potable.
Cette technique pourrait être ajoutée au processus de purification de l’eau afin d’empêcher l’accumulation inquiétante de ces produits chimiques dans notre approvisionnement en eau, alors que de plus en plus de recherches mettent en évidence les problèmes de santé possibles liés à l’ingestion de PFAS.
Les substances perfluoroalkyles et polyfluoroalkyles (PFAS) sont des produits chimiques qui ne se dégradent pas naturellement dans l’environnement et sont extrêmement difficiles à décomposer en raison de leurs fortes liaisons chimiques. Cependant, ce qui les rend si problématiques est aussi ce qui les rend si utiles – leur impressionnante stabilité les rend incroyablement utiles dans les applications industrielles, et on compte actuellement environ 4 700 membres de la famille des PFAS dans toute une série de processus de fabrication. Ils sont présents dans les emballages alimentaires, les ustensiles de cuisine, les vêtements, les tapis, le maquillage et bien d’autres choses encore ; essayer de s’en débarrasser à ce stade serait une tâche plus importante que l’interdiction des CFC en 1994.
Selon une analyse californienne, presque toutes les personnes testées dans le cadre d’une étude avaient des PFAS dans le sang.
Il y a donc lieu de s’alarmer lorsque des études récentes ont découvert que les PFAS spécifiques qu’elles ont examinés (qui ne représentent qu’une très petite sélection) sont nocifs à la fois pour les humains et pour la faune, et aiment s’agréger pour devenir encore plus problématiques. Ils sont déversés dans les cours d’eau, les océans, les sols et les forêts, causant des dommages à la faune locale, mais une fois qu’ils sont là, ils ne partiront jamais sans une intervention humaine à grande échelle.
Pour tenter de mettre fin à ce problème dans notre eau potable, des scientifiques de l’université de Californie, à Riverside, ont mis au point un moyen de décomposer ces produits chimiques éternels dans l’eau potable en utilisant la lumière ultraviolette (UV).
Tout d’abord, l’eau est mélangée à de l’hydrogène pour rendre les PFAS plus réactifs, avant d’être soumise à des UV à haute énergie qui favorisent les réactions pour détruire les polluants. Non seulement les liaisons carbone-fluorure problématiques sont brisées, mais les réactions transforment les PFAS en sous-produits considérés comme inoffensifs. D’après les recherches, près de 100 % des PFAS ont été détruits.
Les chercheurs cherchent maintenant à améliorer cette technologie, dont le brevet est en instance, dans l’espoir qu’elle puisse être utilisée à grande échelle.
« Nous l’optimisons en essayant de rendre cette technologie polyvalente pour un large éventail de sources d’eau contaminées par les PFAS », a déclaré le co-auteur Haizhou Liu dans un communiqué.
« La technologie a montré des résultats très prometteurs dans la destruction des PFAS à la fois dans l’eau potable et dans différents types d’eaux usées industrielles. »
Un nouvel article :
Cette invention détruit en 45 minutes 95 % des « produits chimiques éternels » toxiques se trouvant dans l’eau
Des chercheurs ont inventé une nouvelle méthode qui permet de dégrader efficacement les produits chimiques dits « éternels » ou PFAS dans l’eau potable. Ils ont réussi à dégrader 95 % de ces produits toxiques en seulement 45 min avec de l’hydrogène gazeux et de la lumière UV.
Les PFAS ou substances per- et polyfluoroalkylées ont depuis longtemps été utilisés dans l’industrie comme agents antiadhésifs et imperméabilisants. On les retrouvait dans presque tout, allant de la mousse anti-incendie aux produits cosmétiques. Ils ont aussi été détectés en quantités importantes dans l’eau potable. Surnommés « produits chimiques éternels », ils sont connus pour leur persistance dans l’environnement et leurs effets néfastes sur la santé. Ils sont liés au cancer du foie quelquefois. Auparavant, ces produits étaient impossibles à dégrader sans dépenser beaucoup d’énergie. Mais récemment, des scientifiques de l’Université de Californie Riverside (UCR) ont inventé une nouvelle technique qui utilise la lumière UV et l’hydrogène gazeux pour décomposer rapidement les PFAS contenus dans l’eau potable.
La procédure classique de dégradation des PFAS
Pour limiter les risques de contamination par les PFAS, il existe en général deux étapes. Tout d’abord, il faut extraire les produits des ressources environnementales, par exemple, en filtrant les réserves d’eau potable avec du carbone. Ensuite, il faut détruire les PFAS concentrés en évitant de créer d’autres substances toxiques au cours du processus. Pour détruire les PFAS, on peut les brûler à haute température, une procédure qui coûte particulièrement cher. De plus, il y a des risques pour que les PFAS se propagent davantage durant l’incinération.
Le principe de cette nouvelle invention
Avec la nouvelle méthode des chercheurs de l’Université de Californie, les PFAS sont détruits par l’action de l’hydrogène gazeux qui bouillonne dans l’eau contaminée pour ioniser les molécules d’eau. Les électrons hydratés ainsi produits vont attaquer les liaisons fortes qui relient les PFAS. Selon les explications, cette procédure est trop lente pour être utilisée dans un contexte industriel. Cependant, les réactions chimiques peuvent être accélérées en projetant de la lumière UV à haute énergie et à courte longueur d’onde dans l’eau.
Les scientifiques ont effectué des tests sur de petits volumes d’eau du robinet (500 ml) enrichie en PFOA et PFOS, qui sont des produits chimiques éternels. Les résultats obtenus sont très prometteurs, car presque tous les polluants ont été rapidement dégradés. En plus, le processus a utilisé moins d’énergie électrique qu’au cours des premières tentatives. Selon les résultats, la combinaison de l’action de l’hydrogène gazeux et de la lumière UV a dégradé 95 % des PFOA et PFOS durant les 45 min du traitement de l’eau et jusqu’à 97 % durant tout le processus.
D’autres tentatives de dégradation des PFAS
Des scientifiques de l’Université Clarkson à New York, en collaboration avec l’US Air Force, ont aussi développé une méthode pour détruire les PFAS dans les eaux contaminées. Leur technique consiste à diviser les molécules de PFAS avec des réacteurs à plasma et du gaz argon. Durant les essais pilotes sur de l’eau contaminée provenant de puits de suivi de sites de l’Air Force, 36 à 99 % des produits chimiques ont été dégradés en 50 min, la vitesse de dégradation variant selon les produits. Selma Mededovic Thagard, de l’Université Clarkson, a déclaré qu’il n’existait pas de solution unique pour dégrader irrévocablement les PFAS. De leur côté, les chercheurs de l’Université de Californie pensent qu’ils peuvent rendre leur processus encore plus économe. Notamment en essayant d’autres sources lumineuses consommant moins d’énergie et en améliorant le mode de diffusion de l’hydrogène gazeux dans l’eau.