Изображение предоставлено: ECOSY / Shutterstock.com

Безопасный и немедленный доступ к чистой воде важен для здоровья населения, и для достижения этого используются различные методы очистки воды для улучшения водоснабжения. Однако существующие методы фильтрации часто оказываются медленными, сложными и дорогостоящими, накладывая ограничения на то, у кого и где есть легкая питьевая вода на кране.

В настоящее время команда исследователей из Университета Ульма, Германия и CISC-Universidad de Zaragoza, Испания, разработала новую методику очистки с использованием магнитных наночастиц для удаления загрязняющих веществ, в том числе микропластиков, из воды.

Команда приступила к разработке своего инновационного подхода, признавая, что существует растущая потребность в новых рентабельных технологиях для очистки сточных вод и управления водными ресурсами. Микропластики в водоснабжении становятся поводом для беспокойства во всем мире, поскольку они могут получить доступ к пищевой цепи при попадании в организм рыб и других морских организмов.

По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), к 2025 году водный стресс затронет почти 50 процентов населения мира. Таким образом, повторное использование сточных вод и способность извлекать питательные вещества и энергию из воды становится ключевой стратегией. В последние годы Международная схема ВОЗ по оценке технологий очистки воды в домашних хозяйствах и их сотрудничество с ЮНИСЕФ по схеме WIT FIT занимались исследованием и поддержкой методов обеспечения чистой глобальной системы водоснабжения и улучшения водоснабжения и санитарии в развивающихся странах.

Команда, возглавляемая Карстеном Штребом, Робертом Гюттелем и Скоттом Дж. Митчеллом, покрыла наночастицы оболочкой в ​​ионной жидкости, которая поможет устранить разнообразные загрязняющие вещества в пробе воды. Покрытие, разработанное для наночастиц с магнитным ядром из оксида железа и пористой кремниевой оболочкой, « исследовало удаление водных загрязнителей путем разработки так называемых – полиоксометалат – поддерживал ионные жидкие фазы (POM – SILPs) . ».» наночастицы для связывания как с органическими, так и неорганическими веществами перед извлечением из загрязненной воды с помощью серии магнитов.

Их предложение состоит в том, что очистка воды с использованием магнитных частиц является многообещающей альтернативой фильтрации, которая может использоваться в широком спектре применений для очистки воды, включая извлечение загрязняющих веществ из больших объемов воды. В принципе, их метод, опубликованный в журнале Angewandte Chemie утверждает, что дополнительная инфраструктура не потребуется, если удаление частиц может быть достигнуто с помощью «простых постоянных магнитов». «

В ходе испытаний наночастицы доказали свою эффективность в удалении металлов, в том числе хрома, кобальта, меди, свинца и никеля, а также красителя «Патент Блю V», который стоял на месте для органических примесей. Этот метод также предотвращал рост различных бактерий, в дополнение к наночастицам, прикрепляющимся к полистирольным сферам диаметром от 1 до 10 мкм в качестве модели для микропластиков.

В будущем команда под руководством Штреба, Гюттеля и Митчелла попытается изучить, как можно оптимизировать отдельные компоненты для улучшения их метода, а также исследовать связь с промышленными системами электромагнитного восстановления для использования в реалистичной эксплуатации. условия. Если это может быть достигнуто, потенциал для рентабельной и легкой очистки воды является очень многообещающим и может оказаться новаторским прорывом для команды и для обеспечения чистой водой.