PFAS จาก "การเก็บและทิ้ง" สู่ "การทำลายและหมุนเวียน": ลิเธียมที่อ่อนแอต่อน้ำสามารถช่วยแก้ปัญหามลพิษทางน้ำได้หรือไม่? การวิจัยการสลายตัวของ PFAS ที่นำเสนอความคาดหวังและความเป็นจริง

1. PFAS ไม่สามารถกำจัดได้อย่างสมบูรณ์

PFAS มีคุณสมบัติกันน้ำและทนความร้อน ทำให้ถูกนำไปใช้ในหลายด้าน แต่ความยากในการย่อยสลายทำให้มันยังคงอยู่ในสิ่งแวดล้อม แม้ว่าจะสามารถกำจัดออกจากน้ำด้วยถ่านกัมมันต์หรือการแลกเปลี่ยนไอออน แต่ปัญหาต่อไปคือ "จะจัดการกับ PFAS ที่เข้มข้นอย่างไร" การเก็บรวบรวม การเก็บรักษา การเผาไหม้ และการประมวลผลที่อุณหภูมิสูง ทุกวิธีมีค่าใช้จ่ายและความเสี่ยงจากผลพลอยได้ที่ต้องพิจารณา

กล่าวอีกนัยหนึ่ง การจัดการกับ PFAS ไม่ใช่แค่การ "นำออก" แต่ต้อง "ทำลายให้หมด"

2. แนวคิดมาจาก "ปัญหาของแบตเตอรี่"

สิ่งที่น่าสนใจในงานวิจัยนี้คือ แนวคิดไม่ได้มาจาก "เรื่องราวความสำเร็จ" แต่จาก "เรื่องราวความล้มเหลว" ในแบตเตอรี่ลิเธียมเมทัล ลิเธียมมีปฏิกิริยาสูงจนสามารถย่อยสลายอิเล็กโทรไลต์ (โดยเฉพาะฟลูออรีน) ซึ่งเป็นปัญหาสำหรับผู้ผลิตแบตเตอรี่ แต่ทีมวิจัยเห็นว่า "พลังในการทำลายสารเคมีที่มีฟลูออรีน" ซ่อนอยู่ในนั้น

PFAS ก็มีฟลูออรีนและมีพันธะคาร์บอน-ฟลูออรีน (C–F) ที่แข็งแรง ดังนั้นจึงมีแนวคิดในการใช้ "พลังทำลาย" ในแบตเตอรี่เพื่อย่อยสลายสารมลพิษ ซึ่งแนวคิดนี้นำไปสู่แนวทางใหม่ในครั้งนี้

3. หัวใจของวิธีใหม่: แทนที่พันธะ C–F ด้วยพันธะ Li–F

รายงานกล่าวถึงการใช้ลิเธียมในกระบวนการรีดักชันทางไฟฟ้าเคมีเพื่อย่อยสลาย PFAS และส่งเสริมการกำจัดฟลูออรีน วิธีการย่อยสลาย PFAS แบบเดิมมักเน้นที่การออกซิเดชัน (การดึงอิเล็กตรอน) ซึ่งใช้งานง่ายในระบบน้ำ แต่มีปัญหาคือ "เพียงแค่ตัดสายโซ่ยาวให้สั้นลง" ซึ่งทำให้ PFAS สายโซ่สั้นเคลื่อนที่ได้สูงและเป็นปัญหาในอีกแง่หนึ่ง

ในทางกลับกัน วิธีนี้ใช้ลิเธียมในเซลล์ไฟฟ้าเคมีเพื่อส่งอิเล็กตรอนให้กับ PFAS และทำให้การตัดพันธะ C–F ดำเนินไปอย่างต่อเนื่อง ผลลัพธ์คือ PFOA ถูกย่อยสลาย 95% และการกำจัดฟลูออรีนก้าวหน้าในอัตราสูง สุดท้ายกลายเป็นฟลูออไรด์ (LiF) ที่มีลักษณะเป็นแร่ จุดสำคัญคือการมุ่งเน้นไม่ให้ PFAS สายโซ่สั้นเหลืออยู่เป็นผลิตภัณฑ์สุดท้าย

นอกจากนี้ยังใช้กับ PFAS 33 ชนิด แม้ว่าจะมีความหลากหลายของสารประกอบ แต่หลายชนิดแสดงการย่อยสลายสูง โดยมีรายงานถึงการย่อยสลายสูงสุดถึง 99%

4. ไม่ใช่แค่ "ทำลายแล้วจบ" แต่เป็นการหมุนเวียนฟลูออรีน

อีกจุดที่น่าสนใจในงานวิจัยนี้คือ การแสดงความเป็นไปได้ในการนำฟลูออไรด์ที่เกิดจากการย่อยสลายกลับมาใช้ใหม่เป็น "แหล่งฟลูออรีนที่มีค่า" PFAS ได้ขยายประโยชน์ของเคมีฟลูออรีนไปสู่สังคม แต่เมื่อถูกปล่อยสู่สิ่งแวดล้อมกลับกลายเป็นภาระ

ดังนั้น การเก็บฟลูออรีนจากสารมลพิษและนำไปใช้ในการสร้างสารประกอบที่ไม่ใช่ PFAS แนวคิด "การทำลาย" บวก "การอัพไซเคิล" นี้ผลักดันการจัดการ PFAS จาก "การกำจัดที่เหมาะสม" ไปสู่ "การหมุนเวียนทรัพยากร" แม้ในระดับห้องปฏิบัติการ ทิศทางนี้มีพลังในการเปลี่ยนแปลงการอภิปรายด้านนโยบายและอุตสาหกรรม

5. อุปสรรคในความเป็นจริง: การนำไปใช้ในการบำบัดน้ำต้องการ "การเตรียมการล่วงหน้า" และ "การออกแบบความปลอดภัย"

อย่างไรก็ตาม ยิ่งคาดหวังมากเท่าไหร่ ข้อควรระวังก็ยิ่งชัดเจนมากขึ้นเท่านั้น คอขวดที่ใหญ่ที่สุดคือ "น้ำ" ลิเธียมมีปฏิกิริยารุนแรงกับน้ำ ดังนั้นการนำไปใช้ในการบำบัดน้ำในสถานที่จริงอาจมีความเสี่ยง

บทความยังระบุถึงความยากในการนำไปใช้ว่า "จำเป็นต้องนำ PFAS ออกจากสิ่งแวดล้อมและย้ายไปยังระบบตัวทำละลายอินทรีย์" ซึ่งหมายความว่าก่อนขั้นตอนการย่อยสลาย อาจต้องมีการเก็บรวบรวม การเข้มข้น และการเปลี่ยนตัวทำละลาย ซึ่งเป็น "การเตรียมการล่วงหน้าที่หนัก" ซึ่งอาจทำให้ต้นทุนการบำบัด การจัดการความปลอดภัยของตัวทำละลาย และการจัดการของเสียมีความเป็นจริงมากขึ้น

ทีมวิจัยก็มุ่งเป้าไปที่ระบบรีดักชันที่ทำงานในน้ำ แต่การจัดการพลังรีดักชันในน้ำอย่างปลอดภัยต้องการวัสดุอิเล็กโทรด การควบคุมปฏิกิริยา และการออกแบบกระบวนการที่มีความซับซ้อนมากขึ้น นี่คือจุดที่ "การวิจัยที่ยอดเยี่ยม" จะถูกนำไปสู่ "การนำไปใช้ในสังคม"

6. ปฏิกิริยาบนโซเชียลมีเดีย: ความคาดหวังที่มาก่อน แต่ก็มี "คำวิจารณ์จากมุมมองของผู้ปฏิบัติงาน"

บนโซเชียลมีเดีย ความคาดหวังมีมาก

• "PFAS ไม่สามารถแค่ดูดซับและรวบรวมได้ หากสามารถทำลายได้ก็เป็นก้าวหน้า"

• "หากไม่เหลือ PFAS สายโซ่สั้น ก็มีความหวัง"

• "การนำข้อบกพร่องของแบตเตอรี่มาใช้ในเทคโนโลยีสิ่งแวดล้อม เป็นแนวคิดที่ดี"

ในขณะเดียวกัน ปฏิกิริยาจากด้านเทคโนโลยีและการนำไปใช้จริงก็มีความเยือกเย็น

• "ในระบบตัวทำละลายอินทรีย์ การเตรียมการล่วงหน้าหนักมาก นั่นคือจุดที่ต้นทุนสูงสุดหรือเปล่า?"

• "จะนำลิเธียมที่มีปฏิกิริยากับน้ำไปใช้ในขนาดใหญ่ได้อย่างปลอดภัยได้อย่างไร?"

• "‘สูงสุด 99%’ เป็นเรื่องของเงื่อนไขเฉพาะ จะทำซ้ำได้ในสถานที่ปนเปื้อนที่มี PFAS ผสมหรือไม่?"

การแพร่กระจายข่าววิทยาศาสตร์รวดเร็ว และจุดตรวจสอบก็ปรากฏขึ้นในความเร็วเดียวกัน บรรยากาศในโซเชียลมีเดียครั้งนี้คือ การตื่นเต้นว่า "อาจจะทำลายได้ในที่สุด" และ "แต่สถานที่จริงไม่ง่าย" ซึ่งสมดุลกันพอดี

7. การจัดการ PFAS ในอนาคตจะเป็น "การแบ่งหน้าที่"

การปนเปื้อนของ PFAS มีความหลากหลายทั้งในด้านความเข้มข้นและรูปแบบ การปนเปื้อนในพื้นที่กว้างที่มีความเข้มข้นต่ำ น้ำเสียจากโรงงานที่มีความเข้มข้นสูง สารเข้มข้นที่ติดอยู่ในเรซินหรือฟิลเตอร์ การใช้เทคโนโลยีเดียวในการแก้ปัญหาทั้งหมดเป็นเรื่องยาก

ดังนั้นในอนาคต (1) การกำจัดและรวบรวมในพื้นที่กว้าง (2) การทำลายและการทำให้เป็นแร่ในสารเข้มข้น (3) การนำธาตุที่เก็บรวบรวมกลับมาใช้ใหม่หากเป็นไปได้ จะเป็น "การแบ่งงาน" ที่เป็นทางออกที่เป็นจริง

วิธีรีดักชันด้วยลิเธียมในครั้งนี้มีศักยภาพในการเปลี่ยนแปลงแผนที่ในด้าน (2)(3) แม้ว่าจะยังอยู่ในขั้นตอนการวิจัย แต่เมื่อแนวคิด "ไม่เหลือสายโซ่สั้น ทำให้ฟลูออรีนเป็นอนินทรีย์ และนำกลับมาใช้เป็นทรัพยากร" กลายเป็นเรื่องปกติ การจัดการ PFAS จะก้าวหน้าจากยุค "การกักเก็บ" ไปอีกขั้น

แหล่งที่มา

• R&D World: สรุปงานวิจัยจาก UChicago การย่อยสลาย PFOA 95% การนำไปใช้กับ PFAS 33 ชนิด การย่อยสลายเกิน 70% ใน 22 ชนิด และ 99% ใน 2 ชนิด การนำฟลูออไรด์กลับมาใช้ใหม่ ปัญหาการนำไปใช้ (ความยากในการใช้ตัวทำละลายอินทรีย์และในน้ำ)
  https://www.rdworldonline.com/new-method-breaks-down-up-to-99-of-pfas/

• ประกาศจากมหาวิทยาลัย (University of Chicago Institute for Climate and Sustainable Growth, 2026-01-20): การนำความรู้จากการเสื่อมสภาพของแบตเตอรี่มาใช้ในการย่อยสลาย PFAS การย่อยสลาย PFOA และการกำจัดฟลูออรีน การมุ่งเน้นไม่ให้เหลือ PFAS สายโซ่สั้น การกล่าวถึงการเพิ่มมูลค่า (การใช้ในสารประกอบที่ปราศจาก PFAS)
  https://climate.uchicago.edu/news/researchers-use-failed-batteries-to-fight-forever-chemicals/

• คำอธิบาย (Chemical & Engineering News, 2026-01-27): การวางตำแหน่งงานวิจัย (การนำ "ข้อบกพร่อง" ของแบตเตอรี่มาใช้ในการทำลาย PFAS) ความกังวลในการนำไปใช้ (ความปลอดภัยของลิเธียมและปัญหาขนาด) รวมถึงมุมมองเพิ่มเติมจากบุคคลที่สาม
  https://cen.acs.org/environment/persistent-pollutants/PFAS-lithium-battery/104/web/2026/01

• เอกสารอ้างอิง (บันทึกบทความใน PubMed): การย่อยสลาย PFOA 95% การกำจัดฟลูออรีน 94% การไม่สร้าง PFAS สายโซ่สั้นเป็นผลิตภัณฑ์สุดท้าย การตรวจสอบสาระสำคัญของงานวิจัย
  https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41559420/

• ตัวอย่างปฏิกิริยาบนโซเชียลมีเดีย (โพสต์ X): ตัวอย่างโพสต์ที่เน้นตัวเลขจากการวิจัย (การย่อยสลาย 95% การกำจัดฟลูออรีน 94%) และ "การนำเคมีของแบตเตอรี่มาใช้"
  https://x.com/Rainmaker1973/status/2021998835854410162