Van β-cyclodextrine kun je een adsorbens maken dat oppervlaktewater ontdoet van perfluoroctaanzuur (PFOA) en aanverwante verbindingen. Het werkt veel beter dan actieve kool, beloven Will Dichtel en collega’s van Northwestern University (VS) in JACS.

Het zou een uitkomst kunnen zijn voor waterschappen en drinkwaterbedrijven die te maken hebben met morsende DuPont-vestigingen, al heeft Dichtel nog niet uitgeprobeerd of zijn truc ook werkt met de GenX-hulpstoffen die PFOA, ook bekend als C8, inmiddels hebben vervangen. Met het chemisch nauw aan PFOA verwante perfluoroctaansulfonzuur (PFOS), dat in het verleden door 3M is geloosd, werkt het overigens wel degelijk.

β-cyclodextrine is een ringvormig molecuul dat wordt opgebouwd uit zeven glucosemoleculen. Zo’n ring kan complexen vormen met talloze organische verbindingen, en het idee om een groot aantal van die ringen aan elkaar te breien tot een alternatief voor actieve kool is verre van nieuw. Alleen bleek de affiniteit voor PFOA-achtige verbindingen tot nu toe tegen te vallen.

Dichtel denkt daar verbetering in te kunnen brengen door voor het aan elkaar breien de juiste crosslinker te kiezen. Eerder probeerde hij het met tetrafluortereftalonitril, maar dat voldeed niet: het werkte beter dan actieve kool voor de meeste organische stoffen ,maar uitgerekend niet met PFOA.

Nu zegt hij betere resultaten te boeken met decafluorbifenyl, een perfluorareen. De combinatie met β-cyclodextrine levert een poeder op dat onoplosbaar is in water, en dat PFOA tien keer beter bindt dan actieve kool. Dat is voldoende om de concentratie in oppervlaktewater terug te brengen tot minder dan 10 nanogram per liter, ruim beneden de 70 ng/l die het Amerikaanse milieubureau EPA adviseert als bovengrens. Daarbij heeft het geen last van de humuszuren, die standaard in oppervlaktewater zitten en een negatieve invloed hebben op de prestaties van actieve kool.

Bovendien kun je het polymeer eenvoudig regenereren door er de PFOA weer uit te spoelen, met methanol bij kamertemperatuur.

Dichtel is mede-oprichter van een start-up genaamd CycloPure die β-cyclodextrinetoepassingen probeert te vermarkten. Op de website wordt het PFOA-adsorbens inmiddels aangeboden onder de naam CD-PFAS. Helaas staat er geen verkoopprijs bij.

bron: Northwestern University