Новый фильтр эффективно удаляет микропластик из воды на 99% за считанные секунды.

Институт науки и технологий Тэгу Кёнбук (DGIST)

Подписываясь, вы соглашаетесь с нашими Условиями использования и политикой. Вы можете отказаться от подписки в любое время.

Исследователи из Кореи разработали новый метод очистки воды, который позволяет быстро и эффективно удалять микропластик и другие загрязнители. Это творческий и важный способ решения проблемы микропластика в окружающей среде, которая становится все хуже.

Учитывая, насколько распространен пластик в современном обществе, неудивительно, что крошечные кусочки пластика можно найти практически повсюду на Земле, даже в местах, которые должны быть чистыми. От полюса до полюса, от самых глубоких океанских впадин до самых высоких горных вершин были обнаружены микропластики, которые продвигаются по пищевой цепочке вплоть до нас.

Некоторые материалы, которые изучаются для избавления от микропластика, включают наноцеллюлозу, полупроводниковые провода, магнитные «наностолбики» и фильтрационные колонны из песка, гравия и биопленок.

По мнению экспертов из Института науки и технологий Тэгу Кёнбук (DGIST) в Южной Корее, новая конструкция показала свой потенциал.

Ключом является вещество, известное как ковалентный триазеновый каркас (CTF). Поскольку этот материал очень пористый и имеет большую площадь поверхности, внутри него много места для хранения молекул, которые он улавливает. Недавние исследования показали, что подобные соединения могут удалять органические красители из промышленных сточных вод.

Команда усердно работала над тем, чтобы сделать молекулы CTF более водолюбивыми (так называемыми «гидрофильными»), а затем подвергла материал мягкому процессу окисления.

Сообщается, что более 99,9 процентов загрязнений были удалены из воды всего за 10 секунд благодаря тому, как быстро работал фильтр. Кроме того, материал можно многократно перерабатывать без потери своей эффективности.

В другом эксперименте ученые создали тип полимера, который может поглощать солнечный свет, превращать его в тепло, а затем использовать это тепло для очистки летучих органических химикатов (ЛОС), которые также являются загрязнителями. Под действием одного солнечного облучения удалось устранить более 98 процентов ЛОС.

Более 99,9 процентов обоих загрязнений можно было бы устранить с помощью прототипа, в котором использовались обе мембраны.

«Технология, которую мы здесь разработали, представляет собой непревзойденную технологию очистки воды с самой высокой в ​​мире эффективностью очистки, удаляя более 99,9 процентов фенольных микропластиков и летучих органических примесей из воды на сверхвысоких скоростях», — объяснил профессор Пак Чи-Янг, ведущий автор исследования. изучать.

"Мы ожидали, что это будет универсальная технология с высокой экономической эффективностью, которая сможет очищать загрязненную воду и подавать питьевую воду даже в районах, где нет электроснабжения", - добавил он.

Вы можете просмотреть полное исследование самостоятельно в журнале Advanced Materials.

Аннотация исследования:

«Нехватка пресной воды становится одной из наиболее острых глобальных проблем из-за сильного загрязнения воды микрозагрязнителями и летучими органическими соединениями (ЛОС). Однако современные технологии очистки демонстрируют медленную адсорбцию микрозагрязнителей и требуют энергоемкого процесса удаления ЛОС из воды. В этом исследовании сообщается о высокоэффективном молекулярно-инженерном ковалентном триазиновом каркасе (CTF) для быстрой адсорбции микрозагрязнителей и перехвата ЛОС с использованием солнечной дистилляции. Супрамолекулярный дизайн и мягкое окисление CTF (CTF-OX) обеспечивают гидрофильные внутренние каналы и улучшают молекулярное просеивание микрозагрязнителей CTF-OX демонстрирует быстрое удаление микрозагрязнителей (>99,9% за 10 с) и может регенерироваться несколько раз без потери производительности.Скорость поглощения выбранных микрозагрязнителей высокая, начальная скорость поглощения загрязняющих веществ составляет 21,9 г мг- 1 мин-1, что является самым высоким показателем, зарегистрированным для адсорбции бисфенола А. Кроме того, изготовление фототермических композитных мембран с использованием CTF-OX демонстрирует высокий уровень удаления ЛОС (до 98%) при 1 солнечном облучении (1 кВт м-2). ). Прототип синергетической системы очистки, состоящей из адсорбционной и солнечной мембраны, может эффективно удалять более 99,9% смешанных производных фенола. Это исследование предлагает эффективную стратегию быстрого удаления микрозагрязнителей и удаления ЛОС посредством процесса испарения, вызванного солнечной энергией».