Lignin-based hydrogels for PFAS remediation
- Reference number
- UKR24-0005
- Project leader
- Fihurka, Nataliia
- Start and end dates
- 241215-251214
- Amount granted
- 927 625 SEK
- Administrative organization
- Uppsala University
- Research area
- Materials Science and Technology
Summary
Per- and poly-fluoroalkyl substances (PFAS) are a group of artificial compounds that have been widely used for a variety of industrial applications due to perfect performance characteristics. However, the latest scientific data reveals that PFAS provokes severe health risks to human and animal organisms. Moreover, the high stability of PFAS in the environment refers them to the group of persistent pollutants. This project aimed to design novel biomass-derived hydrogel systems with a high capacity of PFAS adsorption. The proposed approach utilizes the functionalization of lignin as a renewable raw material to obtain sustainable and cost-effective hydrogel materials for water remediation from PFAS contaminants. In the first stage, the functionalization of lignin will be studied with the following crosslinking of modified lignins to form hydrogel networks. Finally, swelling/deswelling behavior and PFAS adsorption capacity will be studied to find the most promising candidates for water remediation.
Popular science description
Per- och polyfluoralkylsubstanser (PFAS) är en grupp konstgjorda föreningar som omfattar mer än 4000 molekyler med unika egenskaper. Detta orsakar ett brett utnyttjande av PFAS i industrin för en mängd olika tillämpningar, t.ex. produktion av textilier, målningar, livsmedelsförpackningar, elektroniska ledare, polytetrafluoretenbeläggningar, kosmetika, möbler och vissa byggmaterial. Dessa ämnen är dock extremt stabila både i miljön och i människokroppen och främjar dess ansamling i mark och vatten. PFAS har tillverkats industriellt i mer än 80 år, men hälsorisker förknippade med användningen av dem har inte studerats under en lång period. Nyligen bekräftades det att PFAS signifikant påverkar människor som orsakar svåra sjukdomar, t.ex. cancer, toxiska effekter på mänskliga organ (njure, lever), utvecklingsdefekter, etc. . Dessutom upptäcktes PFAS även i avlägsna områden som Arktiska havet, vilket bekräftar att effektiva PFAS-saneringssystem har ökat nödsituationen. Med tanke på den höga risken för människor, konsekvent ackumulering i mark och vatten och relativt snabb transport till regioner utan industriell infrastruktur är effektiva PFAS-saneringssystem av stor betydelse Detta projekt syftar till att designa effektiva saneringssystem för PFAS-föroreningar baserade på biomassa som är en hållbar och förnybar råvara. Dessutom förväntas funktionaliserade biomassa-härledda adsorbenter ha bättre återvinningsbarhet än för närvarande använda aktivt kol och jonbytarhartser.