Woda (źródło: Pixabay)
Woda (źródło: Pixabay)

Nowy filtr na bazie drewna oczyści wodę z barwników przemysłowych

Zespół szwedzko-indyjski opracował nowy materiał do oczyszczania wody. Specjalny filtr, oparty o pył drzewny, usuwa do 80% zanieczyszczeń chemicznych z wody.

Kolory, filtry i zanieczyszczenia

Ekologiczne materiały budowlane i coraz skuteczniejsze metody oczyszczania wody to niezbędne elementy, które pozwolą nam zadbać o nasze otoczenie. Na szczęście zarówno w produkcji ekologicznych, innowacyjnych farb, jak i w metodach filtrowania, powstają coraz efektywniejsze rozwiązania. Jednym z trudniejszych wyzwań, z jakimi musimy się zmierzyć, jest oczyszczenie cieczy z zanieczyszczeń chemicznych z produkcji farb. Na ten problem starają się odpowiedzieć naukowcy ze szwedzkiego Chalmers University of Technology i indyjskiego Malaviya National Institute of Technology Jaipur przy pomocy… drewnianego proszku.

Filtr stworzony jest z nanokryształów celulozy. Maleńkie kryształki są ekstrahowane z drewna, w którym tworzą ściany komórkowe. Z kolei drewno, będące źródłem kryształków, można uzyskać z materiałów odpadowych przemysłu celulozowo-papierniczego lub drzewnego. Oznacza to, że filtry można budować bez ścinania drzew, zamiast tego wykorzystując istniejące odpady.

Na tak pozyskane nanokryształy, poprzez obróbkę kwasową, nakłada się ładunek ujemny. Powoduje to, że selektywnie absorbują one potem cząsteczki barwników zawartych w cieczy, jednocześnie przepuszczając cząsteczki wody. I, co ważne, gdy proszek jest wystawiony na działanie promieni słonecznych, uwięziony barwnik szybko rozkłada się do mniej toksycznej postaci.

Nowy system filtrujący (Źródło: chalmers)
Nowy system filtrujący (Źródło: chalmers)

System czyszczący o bardzo prostej konstrukcji

Filtry zbudowane z naładowanych nanokryształków nie potrzebują żadnego dodatkowego ciśnienia czy ciepła. Takie rozwiązanie, po odpowiednim przygotowaniu, mogłoby być umieszczane w strumieniach ścieków wychodzących z fabryk włókienniczych. W dotychczas przeprowadzonych testach laboratoryjnych materiał usunął do 80% zanieczyszczeń barwnikowych z zanieczyszczonych próbek wody.

Naukowcy pracują teraz nad dalszą poprawą efektywności wynalazku, modyfikując zmienne, takie jak czas filtrowania i wartość pH wody. Ponadto możliwe jest wychwycenie zanieczyszczenia metalami ciężkimi, takimi jak chrom.

Wyobraźcie sobie prosty system oczyszczania, taki jak przenośne pudełko podłączone do rury kanalizacyjnej. Gdy zanieczyszczona woda przechodzi przez filtr celulozowy, zanieczyszczenia są wchłaniane, a światło słoneczne wpadające do systemu oczyszczania powoduje ich szybki i skuteczny rozkład. Jest to opłacalny i prosty w konfiguracji i obsłudze system, a my widzimy, że może to być bardzo korzystne w krajach, w których obecnie uzdatnianie wody jest słabe lub nie istnieje.

prof. Gunnar Westman, kierownik projektu

Więcej o niesamowitych cząsteczkach można dowiedzieć się z oficjalnej publikacji naukowej zespołu.