Ученые превратили кожуру граната в материал для очистки воды

Целевым загрязнителем в исследовании был 4-нитрофенол (4-NP), химическое соединение, широко используемое в производстве пестицидов, красителей и фармацевтических препаратов. Он легко растворяется в воде и устойчив к разложению, поэтому может накапливаться в реках и озерах. Длительный контакт с этим веществом связан с поражением нервной системы, печени и почек как у животных, так и у человека.

Существующие методы очистки воды от таких соединений зачастую дороги, энергозатратны или сами по себе дают опасные побочные продукты. Сингапурская команда намеревалась найти более простое и экологически безопасное решение.

Кожуры граната, собранные на местных рынках, нагревали до 600 градусов по Цельсию в бескислородной среде для получения биоугля, материала, богатого углеродом. Затем его измельчили в наночастицы с помощью механического воздействия и ультразвука. Весь процесс проходил без агрессивных химических активаторов, характерных для подобных технологий.

Уменьшение частиц до наноразмеров существенно увеличило площадь рабочей поверхности материала и количество активных центров, к которым прикрепляются загрязняющие вещества. Лабораторные испытания показали, что нанобиоуголь удалил более 94% загрязнений из воды всего за 90 минут. После промывки раствором гидроксида натрия материал можно использовать повторно: даже после трех циклов его эффективность сохраняется на уровне около 86%.

Сейчас команда тестирует материал на реальных промышленных сточных водах, содержащих более сложные смеси загрязняющих веществ. Исследователи надеются, что эта технология в конечном итоге предложит недорогой и экологически чистый способ очистки воды при одновременном сокращении пищевых отходов.