Wertstoffe aus vergifteter Kohle: Ewigkeits-Chemikalien werden mit Gewinn zerstört

Ewigkeits-Chemikalien, die sich in der Natur nicht zersetzten und zur Gesundheitsgefahr werden können, wenn sie ins Trinkwasser gelangen, werden mit Aktivkohle daraus entfernt. Diese ist anschließen Sondermüll, der in speziellen Verbrennungsanlagen vernichtet werden muss, ein teures Unterfangen. Forscher der Rice University in der texanischen Millionenstadt Houston vernichten die giftige Aktivkohle ebenfalls. Doch dabei machen sie Gewinn. Denn als Endprodukt halten sie Graphen in Händen, ein teures Material, das ungewöhnliche elektrische und mechanische Eigenschaften hat. Als Nebenprodukt entstehen lediglich Fluoridsalze, wie sie in Speisesalz und Zahnpasta vorkommen. Sie wirken karieshemmend.

3000 Grad Celsius in Sekundenschnelle

James Tour, Professor für Chemie, Materialwissenschaften und Nanotechnik, hat das Verfahren gemeinsam mit seinem Team entwickelt. Die Forscher vermischen die mit PFAS (Per- und Polyfluoralkylsubstanzen) angereicherte und gemahlene Aktivkohle mit Natrium- oder Calciumsalzen und jagen einen elektrischen Hochspannungsstrom durch den Mix. Innerhalb von einer Sekunde wird dieser auf etwa 3000 Grad Celsius erhitzt. Dabei werden die PFAS zerstört und die Aktivkohle wandelt sich in Graphen um, eine besondere Form des Kohlenstoffs. Graphen wird beispielsweise in großen Mengen in Batterien als Elektroden eingesetzt, zudem auch in vielen anderen Technologiebereichen.

Umweltfreundlich und wirtschaftlich

“Durch das Upcycling der verbrauchten Aktivkohle zu Graphen haben wir ein Verfahren geschaffen, das nicht nur umweltfreundlich, sondern auch wirtschaftlich tragfähig ist und dazu beiträgt, die Kosten für die Sanierung auszugleichen“, sagt Tour.

Erhebliches Gesundheitsrisiko

PFAS sind synthetische Verbindungen, die in verschiedenen Konsumgütern enthalten sind und aufgrund ihrer Hitze-, Wasser- und Ölbeständigkeit geschätzt werden. Auf Grund ihrer chemischen Stabilität sind sie jedoch in der Umwelt persistent, kontaminieren die Wasserversorgung und stellen ein erhebliches Gesundheitsrisiko dar, weil sie Krebs und Störungen des Immunsystems verursachen können. Herkömmliche Methoden zur Entsorgung von PFAS sind kostspielig, energieintensiv und erzeugen oft sekundäre Schadstoffe. In den Industrieländern gibt es Bestrebungen, den Einsatz von PFAS einzuschränken oder zu verbieten.

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