El polvo de hierro supera al carbón activado como adsorbente de PFOS, incluso cuando se oxida.
27 de mayo de 2025. Instituto de Tecnología Stevens.
Meng Ji, Christos Christodoulatos, Qiantao Shi, Bo Zhao, Benjamin Smolinski, Steven Sheets, George Korfiatis, Xiaoguang Meng. Estudio cinético y mecanístico de la eliminación de PFOS mediante hierro de valencia cero a microescala del agua . Environmental Science & Technology , 2025; 59 (12): 6297 DOI: 10.1021/acs.est.4c12301
Los PFOS, también conocidos como «químicos permanentes», son compuestos sintéticos populares para diversas aplicaciones comerciales, como la fabricación de productos resistentes a las manchas, el fuego, la grasa, la suciedad y el agua. Se han utilizado en utensilios de cocina antiadherentes, alfombras, tapetes, muebles tapizados, envases de alimentos y espumas ignífugas utilizadas en aeropuertos y aeródromos militares. Los PFOS (sulfonato de perfluorooctano o ácido perfluorooctano sulfónico) forman parte de una clase más amplia de químicos permanentes llamados PFAS (sustancias perfluoroalquiladas y polifluoroalquiladas). Ambos tipos se han vinculado a diversos problemas de salud, como enfermedades hepáticas, disfunción del sistema inmunitario, problemas de desarrollo y cáncer.
Debido a su uso generalizado, los PFOS se encuentran en el suelo, en productos agrícolas y en fuentes de agua potable, presentando un riesgo para la salud.
Xiaoguang Meng y Christos Christodoulatos, profesores del Departamento de Ingeniería Civil, Ambiental y Oceánica del Instituto de Tecnología Stevens, y el estudiante de doctorado Meng Ji, que trabaja en su laboratorio, querían identificar la forma más eficiente de eliminar estas toxinas del agua.
La mayoría de los filtros de agua utilizan carbón activado para eliminar para siempre los químicos y otros contaminantes.
El carbón activado elimina el PFOS a través de un proceso llamado adsorción, en el cual las moléculas de PFOS se adhieren a la gran superficie porosa de las partículas de carbón a medida que el agua fluye a través de ellas.
Sin embargo, en la industria de aguas residuales, el polvo de hierro, llamado en términos científicos hierro de valencia cero a microescala o mZVI, también se utiliza para eliminar contaminantes del efluente.
«El polvo de hierro se utiliza comúnmente para el tratamiento de agua y aguas residuales porque es barato; es más barato que el carbón activado», afirma Meng.
Querían comparar la potencia de adsorción del polvo de hierro y el carbón activado.
Descubrieron que el polvo de hierro era un mejor purificador de agua. «El polvo de hierro fue 26 veces más eficaz que el carbón activado por unidad de superficie», afirma Ji. Los investigadores describieron sus hallazgos en el estudio titulado « Estudio cinético y del mecanismo de la eliminación de PFOS mediante hierro de valencia cero a microescala del agua », publicado en Environmental Science & Technology, una publicación de la ACS (American Chemical Society), el 19 de marzo de 2025.
Más interesante aún, el equipo descubrió que incluso cuando el polvo de hierro se oxidaba al estar en el agua, sus propiedades de adsorción no se veían muy afectadas.
«La superficie de las partículas está cubierta de óxido de hierro, pero todavía es muy activa», dice Meng, y eso es sorprendente.
Esto significa que el hierro oxidado todavía contribuye a la eliminación de PFOS.
Los hallazgos inesperados hicieron que el estudio fuera popular entre otros investigadores, dice Meng.
Aunque se publicó recientemente, el artículo ya ha sido visto más de 1.000 veces.
Meng y Ji planean investigar este fenómeno más a fondo. «Ahora necesitamos investigar más para descubrir por qué», afirma Meng. «Porque esto es importante para el desarrollo de tecnologías de eliminación a gran escala».
Materiales proporcionados por el Instituto Tecnológico Stevens . Nota: El contenido puede ser editado por motivos de estilo y extensión.
