Новый сорбент для очистки воды от свинца создали ученые ТюмГУ — Экологические новости на ECOportal.su
Ученые разработали инновационный материал, способный эффективно удалять опасный свинец из воды.
В основе разработки лежит технология «молекулярной памяти», которая позволяет захватывать только определенные загрязнители.
Иллюстрация: Getty Images / mariusz_prusaczyk
Специалисты ТюмГУ в составе международного коллектива создали и испытали новый материал, который действует как ловушка для ионов свинца в сточных и природных водах, сообщает РИА Новости. Этот инновационный сорбент позволяет извлекать опасный экотоксикант из водоёмов удобнее и значительно быстрее существующих методов. Результаты исследования были опубликованы в издании Polymer Bulletin.
Основными виновниками загрязнения окружающей среды тяжёлыми металлами являются горнодобывающая, металлургическая, гальваническая и сталелитейная отрасли промышленности. Специалисты Тюменского государственного университета пояснили, что при авариях систем фильтрации на предприятиях огромное количество ионов свинца и других металлов, являющихся ядом для бактерий, растений и млекопитающих, может попасть в сточные воды или природные водоёмы. В университете добавили, что для человека отравление свинцом крайне опасно и грозит серьёзными поражениями нервной системы и головного мозга.
Умный поглотитель с «памятью»
Исследователи из ТюмГУ вместе с коллегами из Казахстана, Азербайджана, Индии, Китая и Саудовской Аравии разработали и проверили материал, который способен целенаправленно «захватывать» свинец из воды. Основой для него послужили гуминовые кислоты, получаемые из угля.
«Мы получили «ловушки» для свинца с особыми порами, в которые может поместиться именно ион свинца. Результат исследования процесса поглощения этого элемента из воды показал, что новый материал работает эффективнее существующих аналогов. К тому же свинец легко извлекается из нашего сорбента», — рассказала заведующий кафедрой органической и экологической химии ТюмГУ Гульнара Шигабаева.
Учёный добавила, что сорбент целенаправленно захватывает ионы свинца благодаря тому, что в его структуру заложена «память» о размерах и заряде частиц именно этого элемента. Технология создания таких умных полимеров носит название молекулярного импринтинга.
«В составе материала на основе гуминовых кислот и акриловой кислоты есть полости — отпечатки ионов свинца. Меньшие по размеру частицы, например, железа будут через них «проскакивать», а большие по размеру не «влезут» в сорбент», — объяснила Шигабаева.
Высокая эффективность и планы на будущее
Гранулированный сорбент можно помещать прямо в воду. После набухания и поглощения ионов свинца, его легко извлечь механическими способами. В ходе лабораторных испытаний специалисты установили, что всего один грамм этого материала способен «вытянуть» из воды до 50 миллиграммов ионов свинца всего за один час.
В перспективе научная группа планирует создать молекулярные импринтированные полимерные сорбенты для борьбы с другими опасными загрязнителями, такими как никель, медь и цинк. Кроме того, следующим важным шагом станет оценка эффективности новых материалов не в лаборатории, а в реальных природных условиях.
Источник: ecoportal.su
