従来の浄水器では、短鎖の「永遠の化学物質」を約35％しか除去できない。

 

従来の浄水器では、より小さなPFAS分子を除去するのに苦労していたが、モナッシュ大学が設計した新しいフィルターがそれを変えた。モナシュ大学の研究者は、従来の浄水フィルターが直面していた大きな課題を克服し、小さなPFAS分子を効果的に除去する画期的な浄水膜&を開発した。

 

 

研究チームは、水を通過させながらPFASを選択的に保持するナノスケールのチャネルを持つβ-シクロデキストリン（βCD）修飾酸化グラフェン（GO-βCD）膜を設計した。一般に「永遠の化学物質」と呼ばれるPFASは、工業製品や消費者製品に広く使用されており、環境中に残留して潜在的な健康リスクをもたらしている。 オーストラリアの飲料水や水路におけるPFAS汚染は、地域社会、政府、水道事業者にとって、ますます大きな懸念となっている。 現在、連邦政府による調査が、全国的なPFASの使用量と影響の規模を調査している。

 

 

テストでは、モナッシュの膜は、一般的に短鎖PFASを約35％しか除去できない従来のポリアミド膜を大幅に上回った。 研究チームはまた、この膜がPFASの移動を妨げるエネルギー障壁を作り、汚染を効果的にブロックすることも確認した。研究 筆頭著者でありモナシュ大学の博士候補生であるユベールト・マホファは、PFASろ過におけるこの画期的な進歩の意義を強調した。

 

「PFASは水に溶けやすく、元の発生源から遠く離れて拡散する可能性があるため、管理が難しく、汚染の封じ込めと修復が困難です。 水から小さなPFAS分子を除去することは、既存のフィルターにとって大きなハードルでした。「私たちのアプローチは、水を効率的に通過させながら、これらの有害な化学物質を濾過して濃縮することでこれを解決します。このプロジェクトの共同研究者であるサリー・エル・メラガウィ博士は、この膜が世界の水処理戦略に影響を与える可能性を強調した。

「先進的な素材とスマートな化学を組み合わせることで、私たちはこの世界的な汚染問題に取り組む非常に効率的な方法を生み出しました。 私たちの膜のユニークな構造は、最小のPFAS分子でさえも効果的に除去することを可能にします。「私たちのアプローチはまた、飲料水や廃水処理用途で標的汚染物質を除去するために調整された将来の膜技術への道を開くものです。 また、水中の主要な栄養素を保持することができるため、従来のナノろ過システムと並行して使用できる魅力的な方法です」。

 

 

従来のポリアミド膜は、より小さなPFAS分子をブロックするのに苦労していた。この研究を支援したオーストラリア研究評議会のAdvanced Manufacturing with 2D Materials (AM2D)研究ハブのディレクターであるMainak Majumder教授は、この技術の広範な意味を強調した。「PFAS濾過におけるこの画期的な技術は、埋立地の浸出水処理から工業廃水の浄化に至るまで、PFAS汚染の世界的な管理方法に革命をもたらす可能性を秘めています。「私たちの技術は、適切な結合化学物質を選択することによって、特定の分子種を除去するように調整された高度なナノろ過膜を開発するための新たな可能性を開くものです。

 

 

モナシュ大学とClean TeQ Water社、そしてグラフェンに特化した子会社NematiQ社との長年にわたる協力関係は、革新的な膜技術の開発と商業化を支援してきた。Clean TeQ WaterとNematiQのピーター・ヴォイト最高経営責任者（CEO）は、「PFAS除去のための改良グラフェン膜の開発は、水処理におけるエキサイティングな進歩を意味します。 NematiQは、モナシュ大学と緊密に協力し、この革新的な技術を市場に投入することを楽しみにしています。「この有望なグラフェン膜技術の商業化を進めるために、NematiQ社とのパートナーシップを継続できることを嬉しく思います。 このような協力関係は、研究を現実の世界にインパクトを与えるための鍵となります」とマジュンダー教授は語った。