Ilmuwan Kembangkan Metode untuk Mendegradasi Bahan Kimia Abadi Menggunakan Hidrogen dan Sinar UV

LOS ANGELES - Racun lingkungan yang dikenal sebagai zat per- dan polifluoroalkil (PFAS) telah mendapatkan julukan bahan kimia abadi karena kecenderungan mereka untuk bertahan di lingkungan serta tubuh manusia dan hewan lainnya. Tetapi bagaimana jika mungkin untuk mengubah yang abadi menjadi selamat tinggal?

Para peneliti di University of California, Riverside (UCR), baru-baru ini telah mengembangkan metode degradasi PFAS dalam air menggunakan sinar hidrogen dan sinar ultraviolet (UV).

"Teknologi ini telah menunjukkan hasil yang sangat menjanjikan dalam penghancuran PFAS baik dalam air minum maupun berbagai jenis air limbah industri," bunyi siaran pers UCR, Senin (12/12),

Dikutip dari EcoWatch, makalah yang diterbitkan dalam Journal of Hazardous Materials Letters bulan lalu itu menyajikan metode untuk memecah PFAS dalam air melalui proses dua langkah.

"Pertama, air yang tercemar PFAS diresapi dengan hidrogen. Ini membuat molekul air lebih rentan bereaksi secara kimiawi. Kemudian, air tersebut terkena sinar UV pada 185 nanometer," jelas siaran pers itu.

Metode ini bekerja dengan memutuskan ikatan antara bahan kimia fluor dan karbon di PFAS, yang merupakan salah satu faktor di balik penolakan bahan kimia yang keras kepala untuk terdegradasi dalam kondisi lingkungan normal.

"Salah satu fitur unik senyawa PFAS adalah ikatan karbon-fluorin. Ikatan itu sangat kuat," kata ilmuwan Kelompok Kerja Lingkungan (EWG) David Andrews kepada Scientific American pada tahun 2021.

Para peneliti menguji metode mereka pada asam perfluorooctanoic (PFOA) dan asam perfluorooctanesulfonic (PFOS), yang merupakan dua PFAS yang menjadi target penasehat kesehatan baru yang tidak mengikat oleh Badan Perlindungan Lingkungan AS (EPA) serta peraturan yang diusulkan di bawah Superfund hukum. EPA menetapkan tingkat aman untuk kedua bahan kimia tersebut dalam air minum mendekati nol. PFOA dan PFOS telah dikaitkan dengan banyak dampak kesehatan termasuk penekanan kekebalan, masalah reproduksi dan perkembangan, penyakit jantung dan hati, serta kanker.

"Para peneliti mampu menurunkan PFOA hingga 95 persen dan merangsang defluorinasi 94 persen serta defluorinasi 87 persen untuk PFOS," penelitian tersebut.

Para peneliti sekarang sedang menunggu paten untuk metode ini dan "berbaris menuju komersialisasi" karena Dewan Pengawas Sumber Daya Air Negara Bagian California memerintahkan penyedia air minum publik untuk menguji PFAS dan mengambil langkah-langkah termasuk menghilangkan polusi jika bahan kimia berada di luar tingkat tertentu.

Peneliti UCR, Haizhou Liu mengatakan dalam siaran pers, upaya mereka didanai oleh hibah proof-of-concept senilai 50 ribu dolar AS dari Kantor Kemitraan Teknologi UCR.

"Kami mengoptimalkannya dengan mencoba membuat teknologi ini serbaguna untuk berbagai sumber air yang terkontaminasi PFAS," kata Liu.

Menurut studi EWG 2021 yang dilaporkan oleh Scientific American, PFAS yang banyak terkandung dalam produk tahan noda, air, atau panas, merupakan masalah utama dalam air minum dan air limbah. Lebih dari 200 juta orang, atau sebagian besar penduduk AS, kemungkinan terpapar air keran yang tercemar PFOA atau PFOS. Air limbah yang terkontaminasi, sementara itu, dapat mencemari lahan pertanian ketika lumpur limbah disebarkan sebagai pupuk. EWG memperkirakan bahwa 20 juta hektar lahan pertanian tercemar dengan cara ini.

Selain mengeluarkan bahan kimia yang tidak sehat dari air dan persediaan makanan, metode UCR memiliki keunggulan lingkungan lainnya.

"Setelah interaksi, hidrogen akan menjadi air. Keuntungan dari teknologi ini adalah sangat berkelanjutan," tukas Liu.