Нови иновативно дизајниран материјал ниске цене за борбу против загађења ваздуха и воде

Студија је произвела нови материјал који би могао да адсорбује загађиваче ваздуха и воде и могао би бити јефтина и одржива алтернатива тренутно коришћеном активном угљу

Загађење чини земљу, воду, ваздух и друге састојке наше планете прљавим, небезбедним и неприкладним за коришћење. Загађење је узрокована вештачким уношењем или уласком загађивача(а) у природно окружење. Загађење је разних врста; на пример, загађење земљишта је углавном узроковано одлагањем домаћинстава или смећем и индустријским отпадом од стране комерцијалних компанија. Загађење воде настаје када се у воду унесу стране супстанце, укључујући хемикалије, канализациону воду, пестициде и ђубрива или метале попут живе. Загађење ваздуха је узроковано честицама у ваздуху из сагоревања горива, попут чађи, које садрже милионе ситних честица које лебде у ваздуху. Још једна уобичајена врста загађења ваздуха су опасни гасови, као што су сумпор-диоксид, угљен-моноксид, оксиди азота и хемијска испарења. загађење ваздуха такође може имати облик гасова стаклене баште (као што су угљен-диоксид или сумпор-диоксид) и помоћи загревању наше планете кроз ефекат стаклене баште. Друга врста загађења је загађење буком када звук који долази из авиона, индустрије или других извора достигне штетне нивое.

Упркос великим напорима који су учињени током последњих година на чишћењу животне средине, загађење остаје велики проблем и представља континуирани ризик по здравље, утичући на 200 милиона људи широм света. Проблеми су несумњиво највећи у свету у развоју, где традиционални извори загађења као што су индустријске емисије, лоша санитарна услова, неадекватно управљање отпадом, залихе контаминиране воде и изложеност загађењу ваздуха у затвореном простору од горива биомасе утичу на велики број људи. Чак иу развијеним земљама, међутим, загађење животне средине и даље постоји, посебно међу сиромашнијим секторима друштва. Иако су ризици генерално већи у земљама у развоју, где се сиромаштво, економска ограничења за усвајање технологије и слаби закони о животној средини комбинују да изазову високе нивое загађења. Овај ризик је додатно отежан небезбедном водом, лошим санитарним условима, лошом хигијеном и загађењем ваздуха у затвореном простору. Загађење има штетне ефекте на нерођену и растућу децу, а очекивани животни век може бити и до 45 година због рака и других болести. Загађење ваздуха и воде is a silent killer and is thought to adversely affect our planet and in turn mankind. The air which we breathe has a very definite chemical composition which is 99 percent of nitrogen, oxygen, water vapor and inert gases. Air pollution occurs when things that aren’t normally added to the air. Particulate matter – solid particles and liquid droplets found in the air and emitted from power plants, industry, automobiles and fires – is now ubiquitous in cities and even suburban areas. Also, millions of tons of industrial effluents are released into the world’s waters every year. Both particulate matter and dyes are highly toxic to environment, ecosystem and to humanity.

Various methods and procedures are routinely used for tackling air and water pollution, including filtration, ion-exchange, coagulation, decomposition, adsorptionetc and each of these methods exhibit different rates of success. When compared, adsorption is considered most feasible because of being simple, easy to operate, having high efficiency, convenience to use etc. Among the various adsorbents, in pollution abatement of air and waste water, activated carbon is the most commonly used adsorbent. Also called activated charcoal, itis a form of carbon processed to have small, low-volume pores that increase the surface area available for adsorption or chemical reactions. In fact, activated carbon is the gold standard in adsorbents. Carbon has a natural affinity for органски pollutants like benzene, which bind to its surface. If you “activate” carbon i.e. steam it at 1,800 degreesit forms little pores and pockets that increase its surface area. Pesticides, chloroform, and other contaminants slide into the holes of this honeycomb and hold fast.Also, no carbon remains in the water once it’s been thoroughly treated.Water treatment plants in developing countries like China and India routinely use activated carbon. Similarly, activated carbon has special properties which help in removing volatile compounds, odours, and other gaseous pollutants from the air. The way it works is quite straightforward. There are a few downsidesof activated carbon, firstly it is very expensive and has a very short shelf life as it can only be used until its pores fill up – which is why you have to change the filterfrom time to time. Activated carbon is also difficult to regenerate and its effectiveness decreases over time. They are not effective at removing those contaminants which are either not attracted to carbons or pathogenic bacteria and viruses.

Економска и одржива алтернатива

У недавној студији објављеној у Границе у хемији, researchers have a created an affordable low-cost and sustainable material for tackling air and water pollution. This new “green” porous material produced from solid wastes and abundant органски natural polymers looks very promising in terms of adsorbing pollutants in wastewater and airwhen compared to activated carbon and is being labelled as an “economical alternative”. This new “green” adsorbent is a combination of a naturally abundant raw material – a polysaccharide called sodium alginate which can be extracted from seaweed and algae–with an industrial by product – silica fume (by product of silicon metal alloy processing). It was synthesised very easily and consolidated by the gelling properties of alginate and by decomposition of sodium-bicarbonate controlled porosity at low temperatures at different scale lengths. For testing in the wastewater pollution, a blue dye was used as a model pollutant. It was seen that the new hybrid material adsorbed and removed the dye with efficiency of about 94 percent, which was very encouraging. Even very high concentrations of this dye were removed. This material displayed encouraging capabilities for trapping particulate matter from diesel exhaust fume. The study led by Dr.ElzaBontempi from the University of Brescia, Italy, concludes that this material was able to replace activated carbon very efficiently in its capability to capture both fine particulate matter in air and also органски pollutants in wastewater thus cutting down on the pollution.

This is exciting work, as this new material is produced in a very innovative and inexpensive manner from naturally abundant polymers and industrial waste by-product which is anyway is always discarded. This new material being termed as an “органски-inorganic hybrid” is not only low cost, it’s also sustainable and regenerable and could actually displace the activated carbon and become a preferred choice. It even consumed less energy when being produced (the “embodied” energy) and thus leaves a much lower carbon footprint. This material is also self-stabilizing and does not require a thermal treatment at high temperatures and also can be scaled up for different experimentation. Ongoing tests further indicate that it can be stored at ambient conditions and it only becomes more stable over time while not degrading at all. Thus, its highly versatile and could have a wide range of applications in air and water filtration. This generates huge hope for combating air and water pollution and protecting mother earth as well as mankind.


{Можете да прочитате оригинални истраживачки рад тако што ћете кликнути на линк ДОИ дат у наставку на листи цитираних извора}

Извор (и)

Занолетти А ет ал. 2019. Нови порозни хибридни материјал добијен од силицијум диоксида и алгината за одрживо смањење загађивача. Границе у хемији. КСНУМКС. https://doi.org/10.3389/fchem.2018.00060

Тим СЦИЕУhttps://www.ScientificEuropean.co.uk
Сциентифиц Еуропеан® | СЦИЕУ.цом | Значајан напредак у науци. Утицај на човечанство. Инспиративни умови.

Пријавите се на наш билтен

Да будете у току са свим најновијим вестима, понудама и специјалним најавама.

Најгледанији чланци

Услуга Ресеарцх.фи за пружање информација о истраживачима у Финској

Сервис Ресеарцх.фи, који одржава Министарство просвете...

ЦОВИД-19: ЈН.1 подваријанта има већу преносивост и способност имуног бекства 

Спике мутација (С: Л455С) је карактеристична мутација ЈН.1...

Позадина гравитационог таласа (ГВБ): Пробој у директној детекцији

Гравитациони талас је први пут директно детектован у...
- Адвертисемент -
30ПретплатникаПријавите се