Giải pháp biến đất nhiễm PFAS thành gạch

Từ viết tắt PFAS đề cập đến các chất per- và polyfluoroalkyl – một nhóm lớn các hóa chất đã được sử dụng rộng rãi để sản xuất các vật dụng như chảo chống dính, lò vi sóng, cốc nhựa và mỹ phẩm không thấm nước gây ảnh hưởng lớn tới sức khỏe con người. Thậm chí, ngay cả ở những vật dụng sinh hoạt tưởng chừng như không thể nào có như giấy vệ sinh cũng xuất hiện PFAS.

Những “hóa chất vĩnh cửu” này không bị phân hủy trong môi trường khi chúng rò rỉ vào đất và nước. Tuy nhiên, công ty Claybens đã chứng minh rằng có thể loại bỏ hóa chất PFAS khỏi đất sét bị ô nhiễm bằng cách nung nó thành gạch.

Bằng cách sử dụng quy trình sản xuất gạch tiêu chuẩn, trong đó gốm được nung ở nhiệt độ từ 900o C – 1200o C trong lò nung, phá hủy các hóa chất PFAS trong sản phẩm cuối cùng. Công ty này tin rằng quá trình này không thải ra bất kỳ khói hoặc hạt độc hại nào, nhưng việc thử nghiệm điều đó vẫn đang được tiến hành.

Phía công ty cho biết: “Đây là những hóa chất có tính năng chống nước, chống cháy và không thể bị phân hủy trong môi trường. Giải pháp sử dụng nhiệt năng để phân hủy những chất này là hoàn toàn khả thi.”

Vấn đề đặc biệt nghiêm trọng ở một số điểm nóng, nơi hoạt động công nghiệp, quản lý chất thải không đúng cách hoặc sử dụng nhiều bọt chữa cháy đã dẫn đến đất có hàm lượng PFAS cực cao dẫn đến hàm lượng lớn đất sét tại nhiều khu vực bị ô nhiễm nặng.

Quy trình của Công ty Clabens là sử dụng nhiệt độ cực cao của lò nung để kích hoạt phản ứng hóa học gọi là khử lưu huỳnh, phá vỡ chuỗi nguyên tử flo tạo nên PFAS.

Về mặt lý thuyết, công ty có thể chế tạo bát đĩa, ngói lợp hoặc đồ gốm khác bằng cách sử dụng đất bị ô nhiễm nhưng tin rằng gạch mang lại giải pháp hứa hẹn nhất do quy mô sản xuất và thực tế là không cần thay đổi cơ sở hạ tầng hoặc quy trình hiện có.

Bensdorp cho biết: “Sức nóng phá vỡ liên kết carbon-flo, một trong những liên kết khó phá vỡ nhất. Dự án dựa trên nghiên cứu học thuật, nung nóng hợp chất thường trong một khoảng thời gian rất ngắn ở mức 1.000 hoặc 1.400o C. Trong quy trình sản xuất gạch thường phải nung ở nhiệt độ tương tự trong thời gian dài. Thực sự có thể đưa nó vào quy trình và sử dụng cơ sở hạ tầng hiện có để loại bỏ hóa chất độc hại này”.

Công ty biến đất sét thành những viên gạch có nhiều màu sắc khác nhau và đóng dấu lên chúng một dấu hiệu cho biết vị trí xuất xứ và lượng PFAS đã loại bỏ. Tại khu vực sản xuất, khói cũng sẽ được kiểm tra để xác nhận rằng quy trình sản xuất hoàn toàn sạch. Gạch đã trở thành trọng tâm của sự đổi mới trong những năm gần đây, cần có sự cải tiến trong việc sản xuất chúng theo cách có ý thức hơn với môi trường.