Экологически дружественный катализатор очищает воду с помощью ультразвука

Команда докторов Чже-Ву Чоя и Кён-Вона Юнга из Корейского научно-технологического института (КНТИ) объявила о разработке нового метода очистки воды, использующего распространенный сельскохозяйственный продукт для удаления загрязнений и гормонов.

Сточные воды многих объектов содержат большое количество примесей и гормонов, влияющих на работу щитовидной железы. Они неохотно распадаются, требуя мощных методов очистки. Эффективность катализаторов, используемых для этих целей, существенно падает со временем. В результате увеличивается стоимость процедуры. Большинство исследований фокусировалось на создании однокомпонентных катализаторов и улучшении их характеристик. Мало внимания уделялось разработке экологически дружественных нанокопозитов, способных удалять экзогенные гормоны из сточных вод. Исследователи из КНТИ решили заполнить этот пробел, сообщает sciencedaily.com. Команда Чоя и Юнга использовала биоуголь, экологически дружественное вещество из побочных продуктов сельского хозяйства.

В качестве сырья ученые взяли рисовую шелуху. Поверхность биоугля покрыли наномерным диоксидом марганца для получения нанокомпозита. Высокая эффективность и дешевизна катализатора обусловлена сочетанием достоинств материалов.

Команда использовала гидротермальный метод, разновидность минерального синтеза в условиях высоких температур и давления. С его помощью ученые получили стабильный, активный и легко перерабатываемый нанокомпозитный катализатор. Усовершенствованный процесс окисления обеспечил трехмерной структуре большую площадь поверхности.

Стандартный катализатор может удалить только 80% Бисфенола А (БФА). Новый продукт в тех же условиях нейтрализовал более 95% гормона менее чем за час. При использовании ультразвука (20 кГц) исчезали все следы БФА за 20 мин. Даже после многократного повторения опытов, эффективность катализатора сохранялась на 93%.

«Мы использовали распространенный побочный продукт сельского хозяйства. Дополнительные исследования приведут к созданию катализаторов из разных видов биомассы, — сказал Чой. – Надеемся, что в будущем они помогут оптимизировать очистку сточных вод».

Выводы проекта представлены в Ultrasonics Sonochemistry.