Dvořák Hager & Partners
INNOGY
INECS

Čínski vedci vynašli účinnú metódu čistenia vody pomocou nanočlánkov

Grafitizovaný nitrid uhlíka dokáže v priebehu tridsiatich minút zneškodniť takmer sto percent baktérií.

Čínski vedci vynašli účinnú metódu čistenia vody pomocou nanočlánkov

Foto: Chem

Vedci z Institute of Process Engineering (IPE) v rámci Čínskej akadémie vied v Pekingu a Yangzhou University (YZU) vyvinuli efektívnu a energeticky účinnú technológiu na čistenie vody, ktorá využíva vrstvy takzvaného grafitizovaného nitridu uhlíka.

Ich prototyp, ktorý bol predstavený pred niekoľkými dňami v časopise Chem, dokáže vyčistiť vodu bohatú na patogény za 30 minút, pričom zneškodní až 99,9999 % baktérií, ako je napríklad E.coli.

Vďaka tomu spĺňa čínske požiadavky na čistú pitnú vodu, ktorej za posledné roky rozhodne nie je v krajine nadbytok.

Žiadne kovy

Na rozdiel od fotokatalytických dezinfekčných prostriedkov na báze kovu metóda dosiahla tento štandard bez toho, aby za sebou zanechala sekundárne znečistenie alebo zvyšky ťažkých kovových iónov, čo ponúka sľubnú alternatívu k menej ekologickým technológiám.

„Budúca aplikácia technológie fotokatalytickej dezinfekcie môže významne zmierniť nedostatok čistej vody, ale aj energie v celosvetovom meradle,“ tvrdí Dan Wang, profesor a hlavný autor štúdie.

Na rozdiel od tradičných procesov čistenia vody, ktoré využívajú ultrafialové svetlo, chloráciu alebo dezinfekciu ozónom, fotokatalytické metódy ponúkajú ekologickú úpravu vody – teda pokiaľ využívajú správny katalyzátor.

Avšak nanešťastie, tieto zelenšie katalyzátory majú tendenciu byť menej účinné ako variácie na báze kovov.

Efektívne zneškodnenie

Široko študované katalyzátory na báze uhlíka, akými sú uhlíkové nanotrubice či oxid grafénu, nie sú dostatočne účinné na praktické účely úpravy vody, pretože nedokážu produkovať dostatočné množstvo reaktívneho kyslíka na zničenie patogénov.

Vedecký tím dokáže tieto nedostatky obísť vďaka jedinečnému katalytickému dizajnu. Výskumníci využívajú nanočlánky z grafitizovaného nitridu uhlíka, čo je ultratenký dvojrozmerný materiál so správnymi elektrónovými vlastnosťami, ktorý dokáže absorbovať svetlo a generovať reaktívny kyslík.

Táto konfigurácia umožnila uľahčiť reakciu vytvorením dostatočného množstva peroxidu vodíka, ktorý účinne zabíja baktérie oxidáciou ich bunkových stien a poškodením ich chemických štruktúr.

Wang teda verí, že tieto výsledky, rovnako ako jednoduchosť dizajnu a nízka nákladnosť materiálov, znamenajú, že technológiu je možné relatívne ľahko rozvíjať vo väčšom meradle.

 
 

Pre prečítanie celého obsahu musíte byť súčasťou nášho predplatného

za 99 € bez DPH získate

  • Predplatné mesačníka Odpadové hospodárstvo (ISSN 1338-595X) na 1 rok
  • Prístup ku všetkým článkom na Voda-portal.sk (ISSN 2585-7924) na 1 rok
  • Prístup ku všetkým článkom na Odpady-portal.sk (ISSN 1338-1326) na 1 rok
  • Prístup ku všetkým článkom na Energie-portal.sk (ISSN 1338-5933) na 1 rok
chcem sa prihlásiť chcem získať predplatné

Diskusia (0)

Pridajte komentár

Táto funkcia zabraňuje robotom pridávať neadekvátne príspevky. Zadajte prosím overovací kód, ktorý vidíte na obrázku.

Captcha image
Show another codezobraziť iný obrázok

Mohlo by vás zaujímať

Zima spôsobuje poruchy na potrubiach. Ovplyvňujú ich aj financie a politika ÚRSO

Zima spôsobuje poruchy na potrubiach. Ovplyvňujú ich aj financie a politika ÚRSO

V mrazivých teplotách dochádza k častejším poruchám na potrubiach. Tohtoročná zima je miernejšia, porúch je logicky menej. Dôležitú rolu pri obnove zohrávajú aj dostupné financie a regulačná politika ÚRSO.

Europoslanci schválili návrh na využitie recyklovanej vody v agrosektore

Europoslanci schválili návrh na využitie recyklovanej vody v agrosektore

Do roku 2025 by malo dôjsť k zníženiu vodného stresu o 5 percent. Očakávané investície sú vo výške 700 miliónov eur.

Vedci monitorujú hladinu Mekongu z vesmíru, pomôže im to reagovať na povodeň či sucho

Vedci monitorujú hladinu Mekongu z vesmíru, pomôže im to reagovať na povodeň či sucho

Od rieky Mekong, ktorá je dlhá štyritisíctristo kilometrov, závisí život v Juhovýchodnej Ázii. Keď sa rozleje, povodne ovplyvnia životy miliónov ľudí. Nová metóda umožňuje vedcom monitorovať zložité povodia len za pomoci satelitných údajov.