Kontamináciu uránom z vody efektívne odstráni grafénová pena | VODA-PORTAL.SK
Eversheds Sutherland
BELIMO
INISOFT

Kontamináciu uránom z vody efektívne odstráni grafénová pena

Urán už v malých koncentráciách ohrozuje zdravie, no v mnohých častiach sveta sa vyskytuje v pitnej vode z vodovodu. Vedci teraz predstavujú zariadenie, ktoré ho dokáže jednoducho a účinne eliminovať.

Kontamináciu uránom z vody efektívne odstráni grafénová pena

Foto: Pexels

S uránom sa spájajú vážne zdravotné riziká

Tím výskumníkov z Massachusettského technologického inštitútu (Massachusetts Institute of Technology, ďalej MIT – pozn. red.) vyvinul zariadenie z grafénovej peny, ktoré dokáže extrahovať urán a iné ťažké kovy z vody z vodovodu.

Veľký problém uránu je, že na rozdiel od iných druhov znečistenia, napríklad premnožených rias či plávajúcich plastov, ktoré sa dajú jasne vizuálne identifikovať, kontaminácia riek, jazier či morského prostredia uránom nie je viditeľná voľným okom, kvôli čomu je potenciálne ešte nebezpečnejšia.

Urán preniká do vodných zdrojov z ťažobných operácií, skládok jadrového odpadu alebo z podzemných prírodných ložísk a na rôznych miestach po celom svete dnes vyteká vo vode z vodovodných kohútikov. Pre ľudské zdravie sú pritom škodlivé už malé koncentrácie uránu.

Riešenie tohto problému sa podujali hľadať vedci z MIT. Tím pod vedením profesora Ju Li navrhol vysoko efektívnu metódu odstraňovania uránu z pitnej vody, ktorá sa zakladá na graféne.

Nabitím peny z oxidu grafénu elektrinou dokážu výskumníci zachytiť urán v roztoku a ten sa potom z neho vyzráža v podobe pevného kryštálu. Penu možno opakovane použiť až sedemkrát bez straty elektrochemických vlastností.

„Náš proces dokáže v priebehu niekoľkých hodín vyčistiť veľké množstvo pitnej vody pod limit pre urán stanovený Agentúrou pre ochranu životného prostredia (U.S. Environmental Protection Agency, ďalej EPA – pozn. red.),“ tvrdí profesor Ju Li, ktorý výskum na MIT viedol. Štúdia bola publikovaná vo vedeckom časopise Advanced Materials.

Nájsť vhodnú metódu sanácie nebolo ľahké

Výskum sa začal pred tromi rokmi a jeho počiatočným cieľom bolo vyvinúť ekologické metódy odstraňovania ťažkých kovov z ťažobných lokalít. Postupy, ktoré sa v súčasnosti používajú na odstraňovanie kovov, akými sú chróm, kadmium, arzén, olovo, ortuť, rádium a urán, sú obmedzené a drahé.

„Tieto metódy sú veľmi citlivé na prítomnosť organických látok vo vode a kontaminujúce ťažké kovy nedokážu oddeliť účinne. Ich prevádzka trvá dlho, zahŕňajú vysoké kapitálové náklady a po extrakcii zostáva ešte viac toxického kalu,“ vysvetľuje člen výskumného tímu Ahmed Sami Helal, ktorý pôsobí v odbore jadrovej vedy.

Urán bol pre vedcov z MIT obzvlášť zaujímavým, keďže testy v teréne, ktoré vykonali americkí geológovia spolu s pracovníkmi z EPA, odhalili zvýšené hladiny uránu, ktorý preniká do nádrží a zásobární podzemnej vody z hornín na severovýchode USA, zo starých jadrových zbraní a jadrového paliva ponechaného v prírode a z ťažobnej činnosti, ktorá sa vykonáva v mnohých štátoch v západnej časti krajiny.

Tento druh kontaminácie je však rozšírený aj v mnohých iných krajinách. Alarmujúci počet miest vykazuje koncentrácie uránu blízke alebo vyššie ako horná hranica, ktorú odporúča EPA, teda tridsať molekúl uránu na miliardu molekúl vody. Toto a vyššie množstvo sa spája s poškodením obličiek, rizikom rakoviny a neurobehaviorálnymi zmenami u ľudí.

Výzvou pre tím výskumníkov bolo vyvinúť praktický postup sanácie, ktorý by bol citlivý výlučne na urán a dokázal by ho extrahovať z roztoku bez toxických zvyškov. Predchádzajúci výskum ukázal, že na filtráciu uránu z vody sa dajú použiť elektricky nabité uhlíkové vlákna, no tieto výsledky boli čiastočné a nepresné.

 
 

Celý obsah článku je prístupný pre predplatiteľov.

Predplatné obsahuje:

  • Prístup ku všetkým článkom v denníku Voda-portal.sk (ISSN 2585-7924)
  • Prístup ku všetkým článkom v denníku Odpady-portal.sk (ISSN 1338-1326)
  • Prístup ku všetkým článkom v denníku Energie-portal.sk (ISSN 1338-5933)
  • Printový mesačník Odpadové hospodárstvo s prílohou ENERGO (ISSN 1338-595X)
chcem sa prihlásiť chcem získať predplatné

Diskusia (0)

Pridajte komentár

Táto funkcia zabraňuje robotom pridávať neadekvátne príspevky. Zadajte prosím overovací kód, ktorý je výsledkom uvedeného vzorca.



Pre pridanie nového komentára sa prosím prihláste.


Mohlo by vás zaujímať

Rozdelili ďalšie milióny z eurofondov na vodozádržné opatrenia. Uspelo 13 miest a obcí

Rozdelili ďalšie milióny z eurofondov na vodozádržné opatrenia. Uspelo 13 miest a obcí

Pozreli sme sa na to, ktoré projekty získali najviac finančných prostriedkov za viac ako dva roky trvania tejto eurofondovej výzvy. Najvyšší balík obdržala malá obec na Záhorí.

Nevidíme riešenie, tvrdí OZ Za našu vodu a podáva sťažnosť na MŽP pre skládku vo Vrakuni

Nevidíme riešenie, tvrdí OZ Za našu vodu a podáva sťažnosť na MŽP pre skládku vo Vrakuni

Ministerstvo sa za tri roky neposunulo ani o krok vpred, tvrdí združenie. Začiatok sanačných prác je stále v nedohľadne.

Hladiny podzemných vôd v Európe sú veľmi nízke, ukázali satelitné dáta

Hladiny podzemných vôd v Európe sú veľmi nízke, ukázali satelitné dáta

Podrobné informácie získavajú výskumníci vďaka dvom vesmírnym satelitom, ktoré pre ich vzájomné postavenie nazvali Tom a Jerry.