REKLÁM

Új, innovatív tervezésű, alacsony költségű anyag a levegő- és vízszennyezés elleni küzdelemhez

A tanulmány olyan új anyagot állított elő, amely képes adszorbeálni a levegőt és a vizet szennyező anyagokat, és olcsó, fenntartható alternatívája lehet a jelenleg használt aktív szénnek.

Környezetszennyezés piszkossá, nem biztonságossá és használatra alkalmatlanná teszi bolygónk földjét, vizét, levegőjét és a környezet egyéb összetevőit. Környezetszennyezés szennyezőanyag(ok) természetes környezetbe való mesterséges bejuttatása vagy bejutása okozza. A szennyezés különböző típusú; például a talajszennyezést leginkább a háztartási kidobás vagy a kereskedelmi vállalatok által okozott szemét és ipari hulladék okozza. Vízszennyezést okoz, amikor idegen anyagok kerülnek a vízbe, például vegyszerek, szennyvíz, peszticidek és műtrágyák vagy fémek, például higany. A levegőszennyezést az égő tüzelőanyagokból származó részecskék, például a korom okozzák, amelyek milliónyi apró részecskét tartalmaznak a levegőben. A légszennyezés másik gyakori típusa a veszélyes gázok, mint a kén-dioxid, szén-monoxid, nitrogén-oxidok és vegyi gőzök. légszennyeződés üvegházhatású gázok (például szén-dioxid vagy kén-dioxid) formáját is öltheti, és az üvegházhatás révén elősegíti bolygónk felmelegedését. A szennyezés másik fajtája a zajszennyezés, amikor a repülőgépekből, az iparból vagy más forrásokból származó hang káros szintet ér el.

Az elmúlt években a környezet megtisztítására tett jelentős erőfeszítések ellenére a szennyezés továbbra is jelentős probléma, és folyamatos egészségügyi kockázatot jelent, világszerte 200 millió embert érintve. A problémák vitathatatlanul a fejlődő világban a legnagyobbak, ahol a hagyományos szennyezőforrások, mint például az ipari kibocsátások, a rossz higiénia, a nem megfelelő hulladékkezelés, a szennyezett vízellátás és a biomassza tüzelőanyagok által okozott beltéri levegőszennyezésnek való kitettség sok embert érint. Még a fejlett országokban is azonban továbbra is fennáll a környezetszennyezés, különösen a társadalom szegényebb rétegeiben. Bár a kockázatok általában magasabbak a fejlődő országokban, ahol a szegénység, a technológia átvételének gazdasági korlátai és a gyenge környezetvédelmi törvények együttesen magas szennyezési szintet okoznak. Ezt a kockázatot tovább fokozza a nem biztonságos víz, a rossz higiénia, a rossz higiénia és a beltéri levegő szennyezettsége. A környezetszennyezés káros hatással van a születendő és felnövekvő gyermekekre, és a várható élettartam a rákos megbetegedések és más betegségek miatt akár 45 év is lehet. Levegő- és vízszennyezés 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 organikus 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.

Gazdaságos és fenntartható alternatíva

Egy nemrégiben megjelent tanulmányban Határok a kémiában, 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 organikus 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 organikus 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 “organikus-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.

***

{Az eredeti kutatási cikket a hivatkozott forrás(ok) listájában lent található DOI linkre kattintva olvashatja el}

Forrás (ok)

Zanoletti A et al. 2019. Új porózus hibrid anyag szilícium-dioxid füstből és alginátból a szennyezőanyagok fenntartható csökkentéséért. Határok a kémiában. 6. https://doi.org/10.3389/fchem.2018.00060

SCIEU csapat
SCIEU csapathttps://www.ScientificEuropean.co.uk
Scientific European® | SCIEU.com | Jelentős előrelépések a tudományban. Hatás az emberiségre. Inspiráló elmék.

Iratkozzon fel hírlevelünkre

A legfrissebb hírekkel, ajánlatokkal és külön értesítésekkel kell frissíteni.

Legnépszerűbb cikkek

A Research.fi szolgáltatás, amely információkat nyújt a finnországi kutatókról

Az Oktatási Minisztérium által fenntartott Research.fi szolgáltatás...

COVID-19: A JN.1 alváltozatnak nagyobb a fertőzőképessége és az immunszökési képessége 

A tüskemutáció (S: L455S) a JN.1 jellegzetes mutációja...

Gravitációs hullám háttér (GWB): áttörés a közvetlen érzékelésben

A gravitációs hullámot először észlelték közvetlenül...
- Reklám -
94,519VentilátorokMint
47,682KövetőKövesse
1,772KövetőKövesse
30ElőfizetőkFeliratkozás