Сингапурские химики превратили кожуру граната в наноматериал для быстрой очистки воды

Кожура обычного граната может стать основой для дешевой и экологичной фильтрации промышленных сточных вод от токсичного загрязнения. Химики из Национального университета Сингапура (National University of Singapore) разработали на основе этих фруктовых отходов углеродный наноматериал, способный эффективно улавливать из воды 4-нитрофенол — стойкий индустриальный загрязнитель, который используется в производстве пестицидов, лекарств и красителей. Попадая в водоемы, это вещество накапливается в пищевых цепочках и при долгосрочном воздействии поражает печень, почки и нервную систему человека. Результаты исследования сингапурских ученых опубликованы в научном журнале Environmental Nanotechnology, Monitoring & Management.

Существующие методы нейтрализации 4-нитрофенола требуют колоссальных энергозатрат или использования агрессивных реагентов, которые сами по себе загрязняют среду. Сингапурские специалисты предложили полностью экологичный замкнутый цикл переработки. Они собрали кожуру гранатов на местных рынках, нагрели ее до 600 C в контролируемой среде для получения биоугля, а затем измельчили массу в порошок с помощью шаровой мельницы и ультразвука в воде. Этот метод позволил обойтись без токсичных химических активаторов и превратил отходы в нанобиоуголь с пористой структурой и огромным количеством активных участков, притягивающих органические молекулы.

В ходе лабораторных тестов созданный наноматериал всего за 90 минут удалил из загрязненной воды более 94% токсичного соединения. Кроме того, физики проверили фильтр на многократное использование: после очистки порошок промывали раствором гидроксида натрия для удаления скопившихся токсинов. Даже после трех таких циклов регенерации нанобиоуголь сохранил свои свойства и очистил воду на 85,76%. Сейчас авторы технологии тестируют фильтр на реальных образцах сточных вод со сложным химическим составом, чтобы в дальнейшем интегрировать гранатовые наноматериалы в промышленные очистные сооружения.

Источник: Phys.org