Российские ученые совместно с коллегами из Франции разработали новый материал, способный сверхэффективно очищать воду от ионов меди. В пресс-службе Российского научного фонда сообщили, что этот материал удаляет до 99% меди из воды всего за два часа и по эффективности в 14 раз превосходит активированный уголь.
Уникальность нового сорбента состоит в том, что его можно получить из кремнезема и клея при комнатной температуре всего за один этап, причем сам процесс не требует дополнительной обработки и позволяет экономить ресурсы: воду, электроэнергию и химикаты.
В настоящее время для очистки воды от меди чаще всего используют мембранную фильтрацию или ионные смолы, однако такие методы недостаточно эффективны и требуют сложного и дорогого оборудования. Между тем, превышение содержания меди в сточных водах может привести не только к значительным штрафам для предприятий, но и к угрозе для окружающей среды.
Медь считается одним из самых токсичных тяжелых металлов, она широко используется в производстве кабелей, машиностроении и строительстве. Во многих промышленных регионах содержание меди в воде часто превышает допустимые нормы из-за несоответствующей очистки стоков.
Принцип работы нового материала заключается в том, что ионы меди осаждаются на его поверхности в виде нерастворимых соединений, которые надежно закрепляются на носителе. Исследования показали, что при увеличении температуры с комнатной до 40 °С эффективность очистки возрастает, что позволяет использовать сорбент для горячих промышленных стоков, например, в металлургии и химической промышленности. Особенно хорошо сорбент работает в кислой и нейтральной среде.
Ведущий инженер кафедры неорганической химии и химической экологии Дагестанского госуниверситета Шаназ Аммаева отметила, что именно такие свойства нового материала обеспечивают столь высокие показатели очистки.
В дальнейшем специалисты намерены адаптировать сорбент для удаления из воды ионов других токсичных металлов, таких как ртуть, кадмий, свинец, а также радиоактивных частиц, рассказал ведущий научный сотрудник Аналитического центра коллективного пользования Дагестанского федерального исследовательского центра РАН Камиль Рабаданов.
В проекте принимали участие также ученые из Южного федерального университета, Удмуртского федерального исследовательского центра УрО РАН и Университета Лотарингии во Франции. Результаты опубликованы в журнале Inorganic Chemistry Communications.
Разработка выполнена при поддержке Российского научного фонда.
