Российские ученые изобрели наноматериал для эффективной очистки подземных вод

Наноматериал для эффективной очистки подземных вод создали ученые Национального исследовательского технологического университета «МИСиС» в составе международного коллектива, сообщается на сайте университета. Очищеную воду можно использовать для питья. Результаты научной работы были опубликованы в журнале Journal of Environmental Chemical Engineering.

3a8f51f1f3e721ce25fb05bb1a2c0fb8 picture
Фото: МИСиС

Вода из подземных источников на территории России, СНГ и многих других стран часто содержит в 100−200 раз больше железа и марганца, чем позволяют санитарные нормы. Отравление этими металлами нарушает работу нервной системы, печени, пищеварения, может провоцировать рак и другие острые патологии.

Сегодня доступен большой выбор материалов для очистки вод от вредных составляющих, но все они достаточно дороги, а технологии их производства сложны и ощутимо вредят окружающей среде.

Специалисты научно-исследовательского центра «Конструкционные керамические наноматериалы» НИТУ «МИСиС» совместно с коллегами нашли новый способ получения фильтрующих материалов для очистки воды от металлов, который, по их словам, превосходит аналоги по всем показателям.

«Железосодержащий осадок, взятый с действующих станций обезжелезивания воды, мы растворили в азотной кислоте, в полученном растворе вымочили гранулы силикатного минерала — огнеупорного шамота. Гранулы затем помещались в разогретую печь, где происходил самораспространяющийся экзотермический синтез.

 

После модификации на поверхности шамота образуются наноэлементы оксида железа, которые способствуют активному окислению железа и марганца, содержащихся в водах.

Также ученые показали возможность использования индустриальных отходов и в качестве источника шамота, и в качестве источника металлов для нанопокрытия. При изготовлении материала не образуется токсичных побочных продуктов.

«Новая технология может послужить основой для создания полифункциональных покрытий для эффективного удаления из подземных вод других ядовитых веществ и борьбы с биообрастанием, считают ученые. Это позволит обеспечить высокое качество воды в сети питьевого водоснабжения и снизить использование хлора», — рассказал основной автор исследования Валентин Романовский.

Новый материал, по словам авторов, эффективнее аналогов более, чем в 3,5 раза, и требует в 100 раз меньше затрат энергии для производства.