РЕКЛАМА

Нов иновативно проектиран материал с ниска цена за борба със замърсяването на въздуха и водата

ИНЖЕНЕРИНГ И ТЕХНОЛОГИЯНов иновативно проектиран материал с ниска цена за борба със замърсяването на въздуха и водата

Проучването създаде нов материал, който би могъл да абсорбира замърсители на въздуха и водата и може да бъде устойчива алтернатива на ниска цена на използвания в момента активен въглен

Замърсяване прави земята, водата, въздуха и другите компоненти на околната среда на нашата планета мръсни, опасни и неподходящи за използване. Замърсяване е причинено от изкуствено въвеждане или навлизане на замърсител(и) в естествена среда. Замърсяването е от различни видове; Например замърсяването на земята се причинява най-вече от изхвърляне на домакинствата или боклук и промишлени отпадъци от търговски компании. Замърсяването на водата се причинява, когато във водата се въвеждат чужди вещества, включително химикали, отпадъчни води, пестициди и торове или метали като живак. Замърсяването на въздуха се причинява от частици във въздуха от изгаряне на горива, като сажди, съдържащи милиони малки частици, плаващи във въздуха. Друг често срещан вид замърсяване на въздуха са опасни газове, като серен диоксид, въглероден оксид, азотни оксиди и химически пари. замърсяването на въздуха може също да бъде под формата на парникови газове (като въглероден диоксид или серен диоксид) и да подпомогне затоплянето на нашата планета чрез парников ефект. Друг вид замърсяване е шумовото замърсяване, когато звукът, идващ от самолети, индустрия или други източници, достигне вредни нива.

Въпреки големите усилия, положени през последните години за почистване на околната среда, замърсяването остава основен проблем и представлява продължаващи рискове за здравето, засягайки 200 милиона души по целия свят. Проблемите безспорно са най-големи в развиващия се свят, където традиционните източници на замърсяване като промишлени емисии, лоши санитарни условия, неадекватно управление на отпадъците, замърсени водоснабдителни системи и излагане на замърсяване на въздуха в помещенията от горива от биомаса засягат голям брой хора. Дори в развитите страни обаче замърсяването на околната среда продължава, особено сред по-бедните сектори на обществото. Въпреки че рисковете като цяло са по-високи в развиващите се страни, където бедността, икономическите ограничения за приемане на технологии и слабите закони за околната среда се комбинират, за да причинят високи нива на замърсяване. Този риск се усложнява допълнително от опасна вода, лоши санитарни условия, лоша хигиена и замърсяване на въздуха в помещенията. Замърсяването има пагубно въздействие върху неродените и растящите деца, а продължителността на живота може да бъде до 45 години поради рак и други заболявания. Замърсяване на въздуха и водата е тих убиец и се смята, че влияе неблагоприятно на нашата планета и от своя страна на човечеството. Въздухът, който дишаме, има много определен химичен състав, който е 99 процента от азот, кислород, водна пара и инертни газове. Замърсяването на въздуха възниква, когато неща, които обикновено не се добавят към въздуха. Праховите частици – твърди частици и течни капчици, открити във въздуха и излъчени от електроцентрали, промишленост, автомобили и пожари – сега са повсеместни в градовете и дори крайградските райони. Освен това милиони тонове промишлени отпадъчни води се изпускат във водите на света всяка година . Както праховите частици, така и багрилата са силно токсични за околната среда, екосистемата и човечеството.

Различни методи и процедури се използват рутинно за справяне със замърсяването на въздуха и водата, включително филтриране, йонообмен, коагулация, разлагане, адсорбция и т.н. и всеки от тези методи показва различни нива на успех. В сравнение, адсорбцията се счита за най-осъществима, тъй като е проста, лесна за работа, висока ефективност, удобство за използване и т.н. Сред различните адсорбенти, при намаляване на замърсяването на въздуха и отпадъчните води, активният въглен е най-често използвания адсорбент. Наричан още активен въглен, това е форма на въглерод, обработен, за да има малки пори с малък обем, които увеличават повърхността, налична за адсорбция или химични реакции. Всъщност активният въглен е златният стандарт в адсорбентите. Въглеродът има естествен афинитет към органични замърсители като бензол, които се свързват с повърхността му. Ако „активирате“ въглен, т.е. го изпарите на 1,800 градуса, той образува малки пори и джобове, които увеличават повърхността му. Пестицидите, хлороформът и други замърсители се плъзгат в дупките на тази пчелна пита и се задържат здраво. Освен това, въглеродът не остава във водата, след като бъде обработена старателно. Пречиствателните станции в развиващите се страни като Китай и Индия рутинно използват активен въглен. По същия начин, активният въглен има специални свойства, които помагат за премахване на летливи съединения, миризми и други газообразни замърсители от въздуха. Начинът, по който работи, е доста ясен. Има няколко недостатъка на активния въглен, първо, той е много скъп и има много кратък срок на годност, тъй като може да се използва само докато порите му се запълнят – поради което трябва да сменяте филтъра от време на време. Активният въглен също е труден за регенериране и неговата ефективност намалява с времето. Те не са ефективни при премахването на онези замърсители, които или не са привлечени от въглерод или патогенни бактерии и вируси.

Икономична и устойчива алтернатива

В скорошно проучване, публикувано в Граници в химията, изследователите са създали достъпен евтин и устойчив материал за справяне със замърсяването на въздуха и водата. Този нов „зелен“ порест материал, произведен от твърди отпадъци и изобилие от органични естествени полимери, изглежда много обещаващо по отношение на адсорбирането на замърсители в отпадъчните води и въздуха в сравнение с активния въглен и е етикетиран като „икономична алтернатива“. Този нов „зелен“ адсорбент е комбинация от естествено изобилна суровина – полизахарид, наречен натриев алгинат, който може да бъде извлечен от морски водорасли и водорасли – с промишлен страничен продукт – дим от силициев диоксид (чрез продукт от обработката на силициева метална сплав). Той беше синтезиран много лесно и консолидиран от желиращите свойства на алгината и чрез разлагане на натриев бикарбонат, контролирана порьозност при ниски температури при различни дължини на скалата. За тестване на замърсяването на отпадъчните води като моделен замърсител е използвано синьо багрило. Видя се, че новият хибриден материал адсорбира и отстранява багрилото с ефективност от около 94 процента, което беше много обнадеждаващо. Дори много високи концентрации на това багрило бяха отстранени. Този материал показа окуражаващи способности за улавяне на прахови частици от дизелови изгорели газове. Проучването, водено от д-р Елза Бонтемпи от Университета в Бреша, Италия, заключава, че този материал е в състояние да замени много ефективно активния въглен в способността му да улавя както фини прахови частици във въздуха, така и органични замърсители в отпадъчните води, като по този начин намалява замърсяването. .

Това е вълнуваща работа, тъй като този нов материал е произведен по много иновативен и евтин начин от естествено изобилни полимери и страничен продукт от промишлени отпадъци, който така или иначе винаги се изхвърля. Този нов материал, наречен "органично-неорганичен хибрид", е не само с ниска цена, но също така е устойчив и регенерируем и всъщност може да измести активния въглен и да стане предпочитан избор. Той дори консумира по-малко енергия, когато се произвежда („въплътената“ енергия) и по този начин оставя много по-нисък въглероден отпечатък. Този материал също е самостабилизиращ се и не изисква термична обработка при високи температури и също така може да бъде увеличен за различни експерименти. Текущите тестове освен това показват, че може да се съхранява при околни условия и става само по-стабилен с течение на времето, без да се влошава изобщо. По този начин той е много гъвкав и може да има широк спектър от приложения при филтриране на въздух и вода. Това генерира огромна надежда за борба със замърсяването на въздуха и водата и за защита на майката земя, както и на човечеството.

***

{Можете да прочетете оригиналната изследователска статия, като щракнете върху връзката DOI, дадена по-долу в списъка с цитирани източници}

Източник (и)

Zanoletti A et al. 2019. Нов порьозен хибриден материал, получен от силициев диоксид и алгинат за устойчиво намаляване на замърсителите. Граници в химията. 6. https://doi.org/10.3389/fchem.2018.00060

Екип на SCIEU
Екип на SCIEUhttps://www.ScientificEuropean.co.uk
Scientific European® | SCIEU.com | Значителен напредък в науката. Въздействие върху човечеството. Вдъхновяващи умове.

Абонирай се за нашия бюлетин

Да се ​​актуализира с всички най-нови новини, оферти и специални съобщения.

- Реклама -

Най-популярни статии

BrainNet: Първият случай на директна комуникация „мозък към мозък“.

Учени демонстрираха за първи път множество хора...

Неутрализиращите антитела, индуцирани от ваксинацията, могат да осигурят защита срещу ХИВ инфекция

Изследванията показват, че неутрализиращите антитела, които се индуцират от...

Генетика на COVID-19: Защо някои хора развиват тежки симптоми

Известно е, че напредналата възраст и съпътстващите заболявания са високи...
- Реклама -
99,767Феновекато
69,705последователиСледвай ни
6,318последователиСледвай ни
31АбонатиЗапиши се