Oczyszczanie z toksyn wody
Oczyszczanie z toksyn wody nawet w 30 sekund
Oczyszczanie z toksyn wody to problem całego świata, to temat, który spędza sen z powiek wielu naukowcom, w wielu instytutach.
Badacze z Indyjskiego Instytutu Edukacji Naukowej i Badań Naukowych (IISERB) z Bhopalu opracowali polimery organiczne, które mogą usuwać wysoce polarne mikrozanieczyszczenia organiczne (POM) z wody. Proces ten sprawi, że woda będzie bezpieczniejsza do spożycia przez ludzi.
W ramach znaczącego rozwoju naukowcy z Indyjskiego Instytutu Edukacji Naukowej i Badań (IISERB) w Bhopalu opracowali polimery organiczne, które, jak twierdzą, mogą usuwać toksyczne mikrozanieczyszczenia z wody, czyniąc ją bezpieczniejszą do spożycia przez ludzi.
Zespół badawczy kierowany przez dr Abhijita Patrę, profesora nadzwyczajnego na Wydziale Chemii IISER Bhopal, przetestował te polimery w postaci proszku pod kątem usuwania polarnych organicznych mikrozanieczyszczeń w skali laboratoryjnej.
Uważa on, że produkcja tych materiałów na dużą skalę we współpracy z partnerami przemysłowymi otworzy możliwości usuwania w czasie rzeczywistym toksycznych polarnych mikrozanieczyszczeń organicznych z wody.
Nazywane hiper usieciowanymi porowatymi polimerami organicznymi (HPOP), naukowcy twierdzą, że łyżeczka proszku tych polimerów pokryje znacznie duży obszar.
W rozmowie z The Better India dr Abhijit Patra, profesor nadzwyczajny na Wydziale Chemii w IISER Bhopal, który kierował badaniami w Laboratorium Materiałów Funkcjonalnych Instytutu, powiedział:
Na gram opracowanych HPOP ma powierzchnię wewnętrzną 1000 – 2400 metrów kwadratowych. Te HPOP mają liczne małe pory w domenie nanometrowej (1 nm = 10-9 m).
Jeśli hipotetycznie rozłożymy te materiały i ułożymy te nanopory na płaskim polu, może to pokryć obszar 10 kortów tenisowych” – mówi.
Wystarczy jedna łyżeczka – oczyszczanie z toksyn
Dr Patra zauważa, że jedna łyżeczka tych organicznych polimerów może usunąć z wody szereg rozpuszczalnych w wodzie mikrozanieczyszczeń, w tym prekursory tworzyw sztucznych, pestycydy, herbicydy, substancje zaburzające gospodarkę hormonalną, antybiotyki, leki na bazie sterydów i barwniki jonowe.
Na podstawie danych eksperymentalnych możemy powiedzieć, że 1 łyżeczka HPOP może usunąć mikrozanieczyszczenia (obecne w stężeniu odpowiednim dla środowiska) z 2 litrów wody w zaledwie 30 sekund.
Te HPOP nadają się do recyklingu, a skuteczność usuwania nie uległa pogorszeniu nawet po 10 cyklach”, mówi
Idąc dalej, wyjaśnia motywację podjęcia tego projektu:
„Kryzys wodny w Indiach stał się poważny w ciągu ostatnich kilku dekad. Ogromne zapotrzebowanie na wodę przenośną zmotywowało nas do pracy nad tym narastającym problemem. W tym celu przeprowadziliśmy szeroko zakrojony przegląd literatury naukowej, aby zaprojektować materiały adsorbujące do skutecznego usuwania różnych toksycznych mikrozanieczyszczeń z wody.
Aby rozwiązać wąskie gardła związane z wolniejszym tempem oddzielania mikrozanieczyszczeń, żmudnymi procesami regeneracji itp., opracowaliśmy skalowalne HPOP przy użyciu prostego protokołu syntetycznego. Prace rozpoczęto w 2019 r.
Prawie trzy lata zajęło ukończenie szczegółowego badania i opublikowanie go w recenzowanym czasopiśmie American Chemical Society, ACS Applied Materials and Interfaces – wyjaśnia.
W skład zespołu badawczego weszli:
- Arkaprabha Giri (doktorant, Wydział Chemii, IISER Bhopal),
- Subha Biswas (była studentka BS-MS Wydziału Chemii, IISERB, obecnie doktoryzuje się w IISc Bangalore),
- dr n. med. Waseem Hussain (były doktorant Wydziału Chemii, IISERB, obecnie prowadzi badania podoktoranckie na Uniwersytecie Hanyang, Korea Południowa),
- Tapas Kumar Dutta (doktorant, Wydział Chemii, IISER Bhopal)
- dr Abhijit Patra (profesor nadzwyczajny, Wydział Chemii, IISER Bhopal).
Projekt ten został sfinansowany przez Departament Nauki i Technologii (DST) rządu Indii w ramach inicjatywy “Centrum na rzecz zrównoważonego oczyszczania, ponownego wykorzystania i zarządzania na rzecz wydajnych, przystępnych cenowo i synergicznych rozwiązań dla wody” (WATER-IC for SUTRAM of EASY WATER).
Jakie mikrozanieczyszczenia z wody usuwają HPOP ?
Główne mikrozanieczyszczenia organiczne występujące w wodach powierzchniowych, które ma eliminować oczyszczanie z toksyn (opracowana technologia) to:
- różne farmaceutyki, takie jak między innymi antybiotyki i sterydy
- chemia przemysłowa, między innymi barwniki, dodatki do żywności, substancje zaburzające gospodarkę hormonalną i prekursory tworzyw sztucznych
- pestycydy, herbicydy i nawozy.
ZOBACZ TEŻ: Uwaga na pestycydy
Pracując nad tematem oczyszczanie z toksyn wody, główny autor Arkaprabha Giri, doktorant na Wydziale Chemii IISER Bhopal, powiedział we wcześniejszej interakcji z mediami:
„W Indiach głównym problemem jest zanieczyszczenie wody z powodu antropogenicznych odpadów odprowadzanych do wód powierzchniowych i gruntowych przez sektory domowe, rolnicze i przemysłowe.
Odpady te zawierają dużą ilość organicznych/nieorganicznych mikrozanieczyszczeń. Mikrozanieczyszczenia organiczne to zróżnicowany zestaw „analitów”, których obecność w wodzie, nawet w śladowych ilościach, stanowi poważne zagrożenie dla ludzkiego zdrowia i życia wodnego”.
(zdjęcie wprowadzające: LR dr Abhijit Patra, Arkaprabha Giri, Subha Biswas)
dziękujemy www.thebetterindia.com za możliwość skorzystania z materiału
