ความหวังใหม่ของน้ำสะอาด นักวิจัยพัฒนาเทคโนโลยี กำจัดสารเคมีนิรันดร์ได้เร็วขึ้น 100 เท่า

เทคโนโลยีการกรองน้ำรูปแบบใหม่ที่พัฒนาโดยมหาวิทยาลัยไรซ์ (Rice University) ในสหรัฐอเมริกา อาจกลายเป็นจุดเปลี่ยนสำคัญในการกำจัดสารเคมีอันตรายกลุ่ม PFAS หรือที่รู้จักกันในชื่อ “สารเคมีนิรันดร์” หลังนักวิจัยพบว่าวัสดุกรองชนิดใหม่สามารถดูดซับสารเหล่านี้ได้รวดเร็วกว่าวิธีที่ใช้กันอยู่ในปัจจุบันถึง 100 เท่า

งานวิจัยซึ่งผ่านการพิจารณาโดยผู้ทรงคุณวุฒิ (peer-reviewed) ระบุถึงการพัฒนาวัสดุที่เรียกว่า Layered Double Hydroxide: LDH ซึ่งผลิตจากทองแดงและอะลูมิเนียม และมีประสิทธิภาพสูงในการดูดซับสาร PFAS ชนิดสายยาว ซึ่งเป็นหนึ่งในมลพิษทางน้ำที่พบได้บ่อยที่สุด

“ไมเคิล หว่อง” ผู้อำนวยการสถาบันน้ำของมหาวิทยาลัยไรซ์ ระบุว่า วัสดุชนิดใหม่นี้จะมีบทบาทสำคัญต่อทิศทางการวิจัยด้านการทำลาย PFAS ในอนาคต แม้ว่าการนำเทคโนโลยีดังกล่าวไปใช้งานในระดับอุตสาหกรรมยังคงเป็นความท้าทาย

PFAS เป็นกลุ่มสารเคมีอย่างน้อย 16,000 ชนิด มักถูกใช้ในผลิตภัณฑ์ที่ต้องการความทนทานต่อน้ำ คราบ และความร้อน สารเหล่านี้ไม่สามารถย่อยสลายได้ตามธรรมชาติ สะสมในสิ่งแวดล้อม และเชื่อมโยงกับปัญหาสุขภาพร้ายแรง เช่น โรคมะเร็ง โรคไต ตับ ระบบภูมิคุ้มกันผิดปกติ และความพิการแต่กำเนิด

ปัจจุบัน ระบบกำจัด PFAS ที่ใช้กันอยู่ เช่น ถ่านกัมมันต์ การกรองด้วยเมมเบรน หรือการแลกเปลี่ยนไอออน ทำได้เพียงดักจับสารไว้ในตัวกรอง ก่อนนำไปเก็บเป็นของเสียอันตรายหรือทำลายด้วยความร้อนสูง ซึ่งกระบวนการดังกล่าวอาจก่อให้เกิดสารพิษตกค้าง หรือแตกตัวเป็น PFAS ขนาดเล็กที่ยังเป็นอันตราย และยังไม่มีเทคโนโลยีใดที่สามารถทำลาย PFAS ได้อย่างสมบูรณ์ในระดับอุตสาหกรรม

หว่องอธิบายว่า เทคโนโลยีของมหาวิทยาลัยไรซ์เป็นกระบวนการที่ไม่ใช้ความร้อนสูง โดยวัสดุ LDH จะดูดซับและรวมความเข้มข้นของ PFAS ไว้ในระดับสูง ทำให้สามารถทำลายสารเหล่านี้ได้ในขั้นตอนถัดไป โดยใช้ความร้อนเพียง 400–500 องศาเซลเซียส ซึ่งต่ำกว่าวิธีเดิมอย่างมาก

วัสดุ LDH มีประจุบวก ขณะที่สาร PFAS มีประจุลบ ทำให้เกิดแรงดึงดูดและดูดซับสารได้อย่างรวดเร็ว เมื่อให้ความร้อน พันธะระหว่างคาร์บอนกับฟลูออไรด์ซึ่งเป็นจุดแข็งของ PFAS จะถูกทำลาย ฟลูออไรด์จะถูกจับกับแคลเซียม กลายเป็นแคลเซียมฟลูออไรด์ซึ่งมีความปลอดภัยและสามารถกำจัดได้ในหลุมฝังกลบทั่วไป

นักวิจัยระบุว่า เทคโนโลยีนี้ใช้ได้กับ PFAS หลายชนิด โดยเฉพาะชนิดที่มีประจุลบ และมีข้อได้เปรียบสำคัญคือสามารถนำไปใช้ร่วมกับระบบกรองน้ำที่มีอยู่แล้ว ช่วยลดต้นทุนและเพิ่มโอกาสในการขยายผล

อย่างไรก็ตาม ผู้เชี่ยวชาญภายนอกยังคงแสดงความระมัดระวัง “ลอรา ออร์แลนโด” นักวิจัยด้าน PFAS จากองค์กรไม่แสวงกำไร Just Zero ระบุว่า การกำจัด PFAS ในสภาพแวดล้อมจริงมีความซับซ้อนสูง และยังต้องคำนึงถึงประเด็นด้านความปลอดภัยแรงงาน กฎระเบียบ และการอนุญาตใช้งาน

เธอกล่าวว่า โลกจำเป็นต้องมีเทคโนโลยีหลากหลายรูปแบบในการรับมือกับปัญหา PFAS ในน้ำดื่ม และหากระบบใหม่นี้สามารถขยายผลสู่ระดับอุตสาหกรรมได้จริง ก็จะเป็นนวัตกรรมที่ควรจับตามองอย่างใกล้ชิด