Вода Magazine - В Уральском федеральном университете разработали высокоэффективный нанокомпозит для очистки промышленных стоков

В Уральском федеральном университете разработали высокоэффективный нанокомпозит для очистки промышленных стоков

24.01.2024, 00:01   |   Техника/Технологии
В Уральском федеральном университете разработали высокоэффективный нанокомпозит для очистки промышленных стоков

Ученые Уральского федерального университета (УрФУ) с коллегами из Индии и Саудовской Аравии разработали нанокомпозит, который обладает высокой адсорбционной способностью.

Полученный материал нейтрализует промышленные красители, которые попадают в сточные воды из-за деятельности текстильных предприятий. Эффективность нового сорбента составляет 96,4% против быстрого зеленого (БЗ) и до 92,7 % против бромфенолового синего (БС). У большинства существующих сорбентов эффективность не превышает 90 %, утверждают ученые. Особенно востребованным нанокомпозит может быть в регионах, где существует дефицит пресной воды — в странах Ближнего Востока, некоторых районах Индии, Бангладеш и Пакистана. Статью о новом нанокомпозите и методах синтеза ученые опубликовали в журнале Sustainability.

«Органические красители БЗ и БС чрезвычайно канцерогенны. Значительная их часть концентрируется в сточных водах, куда они попадают в результате деятельности промышленных текстильных предприятий. Именно это простимулировало нас создать новый наноматериал, который способен очистить промышленные сточные воды от вредных красителей. Наша разработка имеет высокую фотокаталитическую активность, в результате чего адсорбционная эффективность составила 96,4 % и 92,7 % против БЗ и БС соответственно. Важно также отметить, что наш нанокомпозит можно использовать несколько раз— по итогам эксперимента эффективность полимеров оставалась выше 90 % даже после пяти циклов использования»,— поясняет старший научный сотрудник отдела магнетизма твердых тел УрФУ Ражеш Кумар Манавалан.

Особенность разработки — фотокаталитические свойства. Это значит, что под воздействием света материал запускает химические реакции, которые разлагают загрязнители. Вредные вещества накапливаются в порах нанокомпозита, а затем окисляются. В результате красители раскладываются на более простые и менее опасные вещества — углекислый газ и перекись водорода.

«Комбинация материалов, которые использовались в нашей работе, оказались весьма эффективными для создания максимальной фотокаталитической активности. Дело в том, что такое сочетание позволило использовать синергию между различными компонентами и усилить гетеропереходы на границах раздела материалов. Это значит, что кристаллическая решетка одного материала плавно, без нарушения периодичности, переходит на кристаллическую решетку другого»,— рассказывает Ражеш Кумар Манавалан.

В составе нанокомпозита содержатся нитрат церия, ацетат меди и гидроксид натрия. Для создания внешней оболочки, которая позволила сделать вещество многоразовым, ученые использовали поливинилпирролидон — специальный полимер. Соединить эти вещества вместе исследователям удалось методом химического осаждения— простой технологией синтеза химических соединений в специальном растворе.

«После использования нашего нанокомпозита происходит процесс его очистки, который включает в себя промывку водой, обработку этанолом и сушку на воздухе. Аналогичные фотокатализаторы, например, порошковые, использовать повторно достаточно сложно»,— добавляет Ражеш Кумар Манавалан.

В будущем ученые проведут дополнительные исследования нанокомпозита, чтобы изучить его адсорбционную способность по отношению к другим красителям.

Сергей Лукьянченко

Фото: пресс-служба УрФУ

Просмотров: 1305
Новости по теме
Новости
От первого лица
Генеральный директор ГК "Элма-Астерион" Анастасия Григорьева:
«Самодостаточность России в оборудовании для ВКХ может быть реализована при наличии полной цепочки производства»
ГК «Элма-Астерион» является заметным игроком на рынке насосного и перемешивающего оборудования для работы с коррозионно-активными жидкостями, включая очистку сточных вод. Причем компания -...
Компании
27.04.2024
Андрей Трость покинул пост директора МУП «Водоканал» г. Хабаровска
С поста директора МУП «Водоканал» г. Хабаровска уволился по собственному желанию Андрей Трость,...
27.04.2024
В МУП «Водоканал» г. Улан Удэ открылся центр обучения персонала в области охраны труда
В МУП «Водоканал» г. Улан Удэ открыли аккредитованный центр обучения персонала в области охраны...
26.04.2024
ГУП «Ставрополькрайводканал» приступило к реконструкции очистных сооружений водоснабжения в Изобильненском округе
ГУП «Ставрополькрайводканал» приступило к работам по реконструкции очистных сооружений...
Проекты
Новые статьи
Выставки/Конференции