Ce catalyseur supprime le pourcentage 99 de BPA dans l'eau

Ce catalyseur supprime le pourcentage 99 de BPA dans l'eau
Crédit photo: IUCNweb (CC BY 2.0)

Les scientifiques ont développé une méthode pour éliminer plus de 99 pour cent de bisphénol A (également connu sous le nom de BPA) de l'eau rapidement et à moindre coût.

Le BPA, un produit chimique omniprésent et dangereux utilisé dans la fabrication de nombreux plastiques, se trouve dans les sources d'eau du monde entier.

Dans un nouveau document, qui apparaît dans Chimie verte, le chimiste Terrence J. Collins et son équipe de recherche ont également recueilli des preuves de la présence de BPA dans une multitude de produits et de sources d'eau, ainsi que de la toxicité du produit chimique.

L'équipe de recherche est convaincue de la nécessité de réhabiliter efficacement l'eau contaminée par le BPA, en particulier les flux de déchets industriels et les eaux de ruissellement, et offre une solution simple.

Le BPA est un produit chimique utilisé principalement dans la production de plastique polycarbonate et de résines époxy. Son utilisation est très répandue - le BPA peut être trouvé dans les produits des DVD et des lentilles de lunettes aux reçus de caisse - et les gens et la faune sont régulièrement exposés.

Le BPA est dangereux car il imite l'œstrogène, une hormone naturelle, et peut affecter le système endocrinien du corps. Des études sur des poissons, des mammifères et des cellules humaines ont montré que le BPA nuit au développement du cerveau et du système nerveux, à la croissance, au métabolisme et au système reproducteur.

Les inquiétudes suscitées par les effets sur la santé de BPA ont incité les fabricants à commencer à fabriquer des produits sans BPA comme des biberons et des bouteilles d'eau à partir de 2010. De nombreux remplacements de BPA ont également une toxicité similaire à celle du BPA lui-même.

"Les remplacements de BPA n'ont souvent pas été testés de manière adéquate malgré le fait que les tests sont faciles à faire", explique Collins, professeur de chimie verte à l'Université Carnegie Mellon. Collins dit que les scientifiques de santé environnementale et les chimistes verts ont développé une méthodologie appelée le protocole à niveaux pour le dérèglement endocrinien (TiPED) pour identifier les perturbateurs endocriniens aux niveaux les plus élevés de la science contemporaine, qui a été éditée dans Chimie verte dès 2013.


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Avec plus de 15 milliards de livres de BPA produites chaque année, la contamination au BPA et le nettoyage représentent un défi important.

"Il n'y a aucune fuite de BPA - pour n'importe quelle créature vivante", dit Collins. «L'utilisation massive du BPA à l'échelle mondiale alourdit une infrastructure de traitement de l'eau déjà surchargée et la plupart des rejets d'eau de BPA n'atteignent jamais une installation de traitement de l'eau. Notre approche a le potentiel élevé d'être une meilleure stratégie d'assainissement pour les flux de déchets contaminés par le BPA. "

L'eau contaminée au BPA, comme les déchets industriels ou le ruissellement des sites d'enfouissement, peut ou non être traitée avant d'être rejetée dans l'environnement ou dans les usines de traitement des eaux usées.

L'équipe de Collins propose une solution de nettoyage simple, efficace et économique. Leur système implique un groupe de catalyseurs appelés activateurs TAML, de petites molécules qui imitent les enzymes oxydantes. Lorsqu'ils sont combinés avec du peroxyde d'hydrogène, les activateurs TAML décomposent très efficacement les produits chimiques nocifs dans l'eau.

Dans l'article, les chercheurs démontrent l'efficacité et la sécurité des activateurs TAML dans la dégradation du BPA. L'ajout de TAML et de peroxyde d'hydrogène à de l'eau fortement contaminée par du BPA a entraîné une réduction de 99 en pourcentage du BPA dans les minutes 30 à un pH presque neutre, qui est la norme de pH pour le traitement des eaux usées.

Le traitement par TAML à ce pH a amené le BPA à s'assembler en unités plus grandes appelées oligomères, qui s'agglomèrent et se précipitent hors de l'eau. Selon Collins, les oligomères pourraient être filtrés et éliminés dans une installation de traitement d'eau BPA.

Plus important encore, des études approfondies menées par Collins et ses collaborateurs ont montré que les oligomères ne sont pas eux-mêmes nocifs. La nature des liaisons qui collent les molécules de BPA ne permet pas aux oligomères de revenir au BPA.

Pour assurer la sécurité de l'eau décontaminée, y compris les oligomères, les chercheurs l'ont testé avec des tests TiPED. Ils ont trouvé que l'eau de BPA traitée par TAML ne présentait pas d'activité œstrogénique ou ne causait pas d'anomalies chez les levures et les embryons de poisson zèbre en développement.

Les chercheurs ont également testé l'efficacité du traitement TAML sur de l'eau chargée de BPA à un pH de 11. À ce pH plus élevé, il y avait une réduction de 99.9 en pourcentage supérieure à 15 dans les minutes 8.5. Contrairement au traitement au pH XNUMX, les molécules de BPA ont été détruites et aucun oligomère n'a été détecté.

«Puisque le traitement TAML / peroxyde d'hydrogène élimine si facilement le BPA de l'eau à des concentrations semblables à celles de divers flux de déchets, y compris les solutions de traitement des usines de papier et les lixiviats de décharge, nous pouvons maintenant offrir un nouveau procédure simple pour réduire les expositions au BPA dans le monde entier », explique Collins.

D'autres auteurs de l'étude proviennent de Carnegie Mellon; Université d'État de l'Oregon; et l'Université d'Auckland.

Carnegie Mellon, l'Université d'Auckland, la Fondation Alexander von Humboldt, l'Institut Steinbrenner de Carnegie Mellon pour l'éducation environnementale et la recherche, les Heinz Endowments et la National Science Foundation ont soutenu la recherche et les chercheurs.

La source: Carnegie Mellon University

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