この触媒は水からBPAの99パーセントをクリアする

この触媒は水からBPAの99パーセントをクリアする
写真クレジット: IUCNweb (CC BY 2.0)

科学者は、水から迅速かつ安価に99%以上のビスフェノールA(BPAとしても知られる)を除去する方法を開発しました。

多くのプラスチックの製造に使用されているユビキタスかつ危険な化学物質であるBPAは世界中の水源にあります。

新しい論文では、 グリーンケミストリー化学者Terrence J. Collinsと彼の研究チームは、化学物質の毒性だけでなく、多数の製品や水源にBPAが存在するという証拠もまとめました。

研究チームは、BPA汚染水、特に産業廃棄物流や埋立地の流出を効果的に修復する必要性について強く支持し、簡単な解決策を提供します。

BPAは、主にポリカーボネートのプラスチックおよびエポキシ樹脂の製造に使用される化学物質です。 その使用は広く普及しています.BPAはDVDや眼鏡レンズから金銭登録証に至るまでの製品に含まれており、人や野生動物は定期的に公開されています。

BPAはエストロゲン(天然に存在するホルモン)を模倣し、体内の内分泌系に影響を与える可能性があるため、危険です。 魚、哺乳類、ヒト細胞の研究により、BPAは脳や神経系の発達、成長、代謝、生殖器系に悪影響を及ぼすことが明らかになりました。

BPAの健康への影響を懸念しているメーカーは、2010を始めとする哺乳びんや水ボトルなどのBPAフリー製品の製造を開始しました。 多くのBPA置換えは、BPA自体にも同様の毒性を有する。

「試験が簡単であるにもかかわらず、BPAの代替品は十分にテストされていないことが多い」とカーネギーメロン大学のグリーンケミストリーのコリンズ教授は言う。 コリンズは、環境健康科学者とグリーンケミストが内分泌攪乱化学物質を最高レベルの現代科学に同定するための内分泌攪乱化学療法(TiPED)と呼ばれる方法論を開発したと発表しました。 グリーンケミストリー 2013インチ

毎年15億ポンド以上のBPAが生産されているため、BPAの汚染とクリーンアップは大きな課題となっています。

「生き物の生き物にとってBPAからの脱出はありません」とコリンズは言います。 「BPAの世界規模での大規模な使用は、すでに過度に水処理インフラに負担をかけており、大部分のBPA水の排出は決して水処理施設に到達しません。 私たちのアプローチは、BPAで汚染された廃棄物流のより良い改善戦略となる可能性が高い」

産業廃棄物や埋立地の流出などのBPA汚染水は、環境や排水処理場に放出される前に処理されてもされなくてもよい。

Collinsのチームは、シンプルで効果的で安価なクリーンアップソリューションを提供しています。 それらの系は、酸化酵素を模倣する小分子であるTAML活性化剤と呼ばれる触媒群を含む。 過酸化水素と組み合わせると、TAML活性化剤は水中の有害な化学物質を非常に効果的に分解します。

この論文では、BPAを分解する際のTAMLアクチベーターの有効性と安全性を実証しています。 BPAで著しく汚染された水にTAMLおよび過酸化水素を添加すると、排水処理のpH基準である中性付近のpHで99分以内にBPAが30%減少した。

このpHでのTAML処理により、BPAがオリゴマーと呼ばれるより大きな単位に集合し、一緒に凝集し、水から沈殿した。 コリンズによれば、オリゴマーはBPA水処理施設でろ過して処理することができた。

最も重要なことに、Collinsと彼の共同研究者による広範な研究により、オリゴマー自体が有害ではないことが分かった。 BPA分子を一緒に固着させる結合の性質は、オリゴマーがBPAに戻ることを可能にしない。

研究者らは、オリゴマーを含む汚染除去水の安全性を確保するために、TiPEDアッセイでそれを試験しました。 彼らは、TAML処理BPA水がエストロゲン活性を示さなかったこと、または酵母およびゼ​​ブラフィッシュ胚の発生に異常を引き起こすことを発見した。

研究者らはまた、11のpHでBPAを含む水に対するTAML処理の有効性を試験した。 このより高いpHでは、99.9分以内にBPAが15%減少した。 pH 8.5処理とは対照的に、BPA分子は破壊され、オリゴマーは検出されなかった。

「TAML /過酸化水素処理は、製紙工場の処理液や埋立地の浸出液を含む様々な廃棄物流に類似した濃度で、BPAを水から簡単に除去するため、実験室の研究が現実世界に移行すると仮定して、世界中のBPA曝露を減らすための簡単な手順です」とCollins氏は言います。

この研究の追加の著者は、Carnegie Mellon出身です。 オレゴン州立大学; オークランド大学があります。

カーネギーメロン、オークランド大学、アレクサンダーフォンフンボルト財団、カーネギーメロンのシュタインブレナー環境教育研究機関、ハインツ基金、国立科学財団が研究と研究者を支援しました。

ソース: カーネギーメロン大学

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