26 мар 2023 2 359

Технология на основе древесины удаляет 80% загрязнений из сточных вод

Исследователи из Технологического университета Чалмерса, Швеция, разработали новый материал на биологической основе. Порошок на основе нанокристаллов целлюлозы очищает сточные воды от загрязняющих веществ, в том числе текстильных красителей.

Когда загрязнённая вода проходит через фильтр с порошком целлюлозы, загрязняющие вещества поглощаются, а солнечный свет в системе очистки заставляет их быстро и эффективно разрушаться. Лабораторные испытания показали, что по меньшей мере 80% загрязняющих веществ из красителей удаляются с помощью нового метода.

Мы применили уникальный целостный подход к нанокристаллам целлюлозы, изучив их свойства и возможность применения. Мы создали материал на биологической основе, форму порошка целлюлозы, с превосходными очищающими свойствами. Его свойства мы можем адаптировать и модифицировать в зависимости от типов загрязнений

— Гуннар Вестман, адъюнкт-профессор органической химии.

Обработка стоков по новому методу не требует ни повышения давления, ни нагрева. Гуннар Вестман сравнил метод с наглядным опытом: если налить малиновый сок в стакан с рисом, зёрна впитают постороннее, и остаётся прозрачная жидкость.

В публикации в научном журнале Industrial & Engineering Chemistry Research («Исследования в области промышленной и инженерной химии»), учёные показали, как токсичные красители могут быть отфильтрованы из сточных вод. Исследование проводили в сотрудничестве с Национальным технологическим институтом Малавия в Джайпуре, Индия, где развита текстильная промышленность.

В Индии ежегодно в озера, реки и ручьи попадает большое количество красителей. Последствия для людей и природы серьёзны. Стоки после производства тканей содержат тяжёлые металлы и могут вызвать повреждение кожи при прямом контакте и увеличивают риск рака и болезней внутренних органов. Кроме того, происходит нарушение фотосинтеза и роста растений.

Гуннар Вестман также видит большие возможности в использовании нанокристаллов целлюлозы для очистки воды от других загрязняющих веществ, помимо красителей. Так, шестивалентный хром часто встречается в сточных водах горнодобывающей, кожевенной и металлообрабатывающей промышленности. В предыдущем исследовании группа учёных показала, что загрязнения этим ядовитым веществом можно успешно удалять с помощью материала также на основе целлюлозы. Исследователи также изучают методы очистки воды от антибиотиков.