Forscher der ETH Zürich haben eine innovative Methode zur Entfernung von PFAS, einer Gruppe gefährlicher Chemikalien, aus dem Wasser entwickelt. Die Methode basiert auf Piezokatalyse und ermöglicht den Abbau von PFOS-Molekülen, die aufgrund ihrer Toxizität stark eingeschränkt sind.
Die «ewigen» Chemikalien PFAS belasten Böden, Mensch und Tier – nun hat die ETH Zürich eine Abbaumethode entwickelt
Ursache für die Verunreinigungen ist in den meisten Fällen wohl belasteter Klärschlamm, der über viele Jahre von Landwirten als Dünger verwendet wurde. PFAS steht für per- und polyfluorierte Alkylsubstanzen, eine Chemikalie, die in Feuerlöschschäumen, Antihaft-Kochgeschirr, wasserabweisenden Textilien und Pestiziden vorkommt. Die von Menschen geschaffenen Chemikalien werden nicht von selbst auf natürliche Weise abgebaut.
«Wir haben Nanomaterialien entwickelt, die piezoelektrisch sind. Mit blossem Auge sieht dieses Material ein bisschen wie Sand aus», sagt Andrea Veciana von der ETH Zürich. Im Ultraschallbad laden sich diese Partikel elektrisch auf und wirken als Katalysator. Die elektrische Ladung setzt die ganze Kette von Reaktionen in Gang, womit die PFOS-Moleküle Stück für Stück abgebaut werden.
Die bisherigen Möglichkeiten zum Abbau von PFAS haben viele Nachteile. «Eine Methode ist die thermische Zersetzung, die mit über 1000 Grad Celsius sehr energieintensiv ist», sagt Veciana. PFAS können auch durch Photokatalyse abgebaut werden. Das ist ein ähnlicher Prozess wie die Piezokatalyse, aber statt mechanischer Energie wird Licht zur Aktivierung des Katalysators verwendet. Das Hauptproblem dieser Methode: In der Praxis geht es darum, Abwasser zu behandeln.
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