Nieuw membraan breekt ruim 90 procent van zes soorten PFAS in water af
Onderzoekers van Arizona State University vangen PFAS niet alleen weg uit water, ze breken de stoffen ook af. Hun membraan met palladium hield dat bijna twee maanden vol. De volgende stap is het systeem goedkoper en groter maken.
PFAS worden ook wel 'eeuwige chemicaliën' genoemd. Ze zitten in blusschuim, antiaanbaklagen en waterafstotende kleding, en ze breken in de natuur bijna niet af. Ook in Nederland zijn ze een bekend probleem in grond en water.
Waterbedrijven kunnen PFAS al uit water halen, bijvoorbeeld met actieve kool of heel fijne filters. Maar dan zitten de stoffen in het filter of in een geconcentreerde afvalstroom. Ze zijn dan verplaatst, niet verdwenen.
Een team onder leiding van Bruce Rittmann van Arizona State University (ASU) heeft nu een manier gevonden om PFAS in water echt af te breken. Het onderzoek staat sinds 19 oktober 2026 in het vakblad PNAS. Ook onderzoekers van Rice University, de National University of Singapore en de Chinese universiteiten Tongji en Nanjing werkten mee.
Waarom PFAS zo taai zijn
De kracht van PFAS zit in de verbinding tussen koolstof en fluor. Dat is een van de sterkste verbindingen in de scheikunde. Daardoor stoten PFAS water en vet zo goed af, maar daardoor blijven ze ook zo lang bestaan. Volgens Rittmann werken de gewone methoden om vervuiling af te breken er niet op.
Een rietje vol waterstof
Het nieuwe systeem bestaat uit dunne, holle vezels, een soort hele kleine rietjes. Door het binnenste van de vezels stroomt waterstofgas onder druk. Het gas trekt door de wand naar buiten.
Aan de buitenkant zit een laagje piepkleine korreltjes van het edelmetaal palladium. Dat metaal werkt als hulpstof: het splitst het waterstofgas in losse, zeer reactieve waterstofatomen. PFAS in het water om de vezels heen blijven aan het palladium plakken. Daar knippen de reactieve waterstofatomen de fluor van de koolstof los. Wat overblijft, zijn eenvoudigere stoffen.
Bijna twee maanden achter elkaar
De onderzoekers lieten het systeem 58 dagen onafgebroken draaien op water met zes PFAS waar toezichthouders zich zorgen over maken. Van elk van die zes stoffen verdween meer dan 90 procent. Van al het fluor in die stoffen werd ongeveer 83 procent losgemaakt.
Het idee bouwt voort op eerder werk van dezelfde groep. Daarbij leverden de membranen waterstof aan bacteriën die vervuiling afbreken. In dit onderzoek doet het palladium dat werk.
De volgende stappen
Palladium is duur: volgens Rittmann ongeveer 50.000 dollar per kilo. Minder palladium gebruiken is daarom het eerste doel van het vervolgonderzoek. Ook is er nog technisch werk nodig om het systeem groot genoeg te maken voor een waterzuivering.
De onderzoekers zien een slimme combinatie. Bestaande filters halen PFAS eerst uit grote hoeveelheden water en verzamelen ze in een kleine afvalstroom. Het nieuwe membraan breekt die afvalstroom daarna af. Daarnaast werkt de groep aan membranen die palladium combineren met PFAS-afbrekende bacteriën. Volgens Rittmann werkt ook dat in eerste proeven.
Wat betekent dit voor de weg naar de singulariteit?
Opruimen wat vorige generaties hebben achtergelaten, hoort ook bij een betere toekomst. Dit onderzoek laat zien dat 'eeuwige' stoffen niet eeuwig hoeven te blijven: met de juiste hulpstof zijn ze af te breken, en dat bijna twee maanden achter elkaar.
De grootste uitdaging is nu een goedkopere hulpstof dan palladium. Precies daar kan AI helpen. AI-modellen zoeken steeds vaker in enorme aantallen mogelijke materialen naar kandidaten met de juiste eigenschappen, en kunnen daarbij kennis uit de scheikunde, de biologie en de watertechniek tegelijk gebruiken. Zo kan de stap van een proef in het lab naar een betaalbare installatie bij een waterbedrijf een stuk korter worden.
