이 촉매는 물에서 BPA의 99 퍼센트를 제거합니다

이 촉매는 물에서 BPA의 99 퍼센트를 제거합니다
사진 크레딧 : IUCN 웹 (CC BY 2.0)

과학자들은 신속하고 값 싸게 물에서 비스페놀 A (BPA라고도 함)의 99 % 이상을 제거하는 방법을 개발했습니다.

많은 플라스틱 제조에 사용되는 유비쿼터스 및 위험 화학 물질 인 BPA는 전 세계의 수원에서 발견됩니다.

에 나타나는 새로운 종이에 녹색 화학화학자 Terrence J. Collins와 그의 연구팀은 화학 물질의 독성뿐만 아니라 수많은 제품과 수원에서 BPA가 존재한다는 증거를 수집했다.

연구팀은 BPA로 오염 된 물, 특히 산업 폐기물 및 매립지 유거수를 효과적으로 교정 할 필요성에 대한 강력한 사례를 구축하고 간단한 해결책을 제시합니다.

BPA는 주로 폴리 카보네이트 플라스틱 및 에폭시 수지 생산에 사용되는 화학 물질입니다. 그 사용은 널리 퍼져 있습니다 - DVD 및 안경 렌즈에서부터 금전 등록기 영수증에 이르기까지 BPA가 있으며 사람들과 야생 동물은 정기적으로 노출됩니다.

BPA는 에스 트로겐 (자연적으로 발생하는 호르몬)을 모방하고 신체의 내분비 시스템에 영향을 미칠 수 있기 때문에 위험합니다. 물고기, 포유 동물 및 인간 세포에 대한 연구에 따르면 BPA는 뇌 및 신경계의 발달, 성장 및 신진 대사에 영향을 미치고 생식 기관에 영향을 미친다는 사실이 밝혀졌습니다.

BPA의 건강 영향에 대한 우려로 제조업체는 2010에서 시작하는 유아용 병 및 물병과 같은 BPA가없는 제품을 만들기 시작했습니다. 많은 BPA 대체물은 BPA 자체와 유사한 독성을 가지고 있습니다.

카네기 멜론 대학 (Carnegie Mellon University)의 녹색 화학 교수 인 콜린스 (Collins)는 "BPA를 대체하기가 쉽지만 테스트가 쉽다는 사실에도 불구하고 적절하게 테스트하지 못했다" 콜린스 박사는 환경 보건 과학자들과 친환경 화학자들이 내분비 교란 물질을 최고 수준의 현대 과학에 적용하기 위해 내분비 교란 (TiPED)이라는 계층 적 프로토콜을 개발했다고 밝혔다. 녹색 화학 2013 인치

BPA의 15 억 파운드 이상이 매년 생산되고 있기 때문에 BPA 오염 및 정화가 중요한 도전 과제입니다.

콜린스 대변인은 BPA로부터 어떤 탈출구도 피할 수 없다고 말했다. "BPA의 전세계적인 대규모 사용은 이미 과도한 물 처리 인프라 스트럭처에 부담을 주며 대부분의 BPA 물 배출은 결코 물 처리 시설에 도달하지 않습니다. 우리의 접근 방식은 BPA로 오염 된 폐수에 대한 훨씬 더 나은 개선 전략이 될 가능성이 높습니다. "

산업 폐기물 또는 매립지 유거수와 같은 BPA로 오염 된 물은 환경 또는 폐수 처리 시설로 방출되기 전에 처리되거나 처리되지 않을 수 있습니다.

Collins 팀은 간단하고 효과적이며 저렴한 청소 솔루션을 제공합니다. 그들의 시스템은 산화 효소를 모방 한 작은 분자 인 TAML 활성제라고 불리는 촉매 그룹을 포함합니다. 과산화수소와 함께 사용하면 TAML 활성제가 물 속의 유해한 화학 물질을 매우 효과적으로 분해합니다.

논문에서 연구자들은 BPA를 분해 할 때 TAML 활성제의 효능과 안전성을 입증합니다. BPA로 심하게 오염 된 물에 TAML과 과산화수소를 첨가하면 폐수 처리를위한 pH 표준 인 중성에 가까운 pH에서 99 분 내에 BPA가 30 % 감소하게됩니다.

이 pH에서 TAML 처리는 BPA가 올리고머 (oligomers)라고 불리는 더 큰 단위로 모이게되어 함께 덩어리를 이루고 물에서 침전된다. 콜린스 (Collins)에 따르면 올리고머는 BPA 수처리 시설에서 여과 및 처리 될 수 있다고한다.

콜린스 (Collins)와 그의 공동 연구자들에 의한 광범위한 연구가 올리고머가 그 자체로 해롭지 않다는 것을 발견했다. BPA 분자를 서로 붙이는 본드의 본질은 올리고머가 BPA로 되돌아가는 것을 허용하지 않습니다.

올리고머를 포함하여 오염 제거 된 물의 안전성을 확보하기 위해 연구원은 TiPED 분석을 통해이를 테스트했습니다. 그들은 TAML 처리 된 BPA 물이 에스트로겐 활성을 나타내지 않았거나 효모와 제브라 피쉬 배아 발달에 이상을 일으키는 것을 발견했습니다.

연구진은 또한 11의 pH에서 BPA가 함유 된 물에서 TAML 처리의 효능을 시험했다. 이 높은 pH에서 99.9 분 내에 BPA가 15 % 감소했습니다. pH 8.5 처리와 대조적으로, BPA 분자는 파괴되었고, 올리고머는 검출되지 않았다.

"TAML / 과산화수소 처리는 실험실 연구가 현실 세계로 이전되었다고 가정하면 제지 공장 처리 솔루션 및 매립지 침출수를 비롯한 다양한 폐기물 흐름과 유사한 농도에서 물에서 쉽게 BPA를 제거하기 때문에 새로운 전 세계적으로 BPA 노출을 줄이기위한 간단한 절차 "라고 Collins는 말합니다.

이 연구의 추가 저자는 Carnegie Mellon 출신이다. 오레곤 주립 대학; 오클랜드 대학교.

카네기 멜론, 오클랜드 대학교, 알렉산더 폰 훔볼트 재단, 카네기 멜론 (Carnegie Mellon)의 환경 교육 연구 센터 (Steinbrenner Institute for Environmental Education and Research), 하인즈 기증 (Heinz Endowments) 및 국립 과학 재단 (National Science Foundation)이 연구 및 연구원을 지원했습니다.

출처: 카네기 멜론 대학

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