Przyspieszone utlenianie usprawni oczyszczanie ścieków

Fot. Pixabay, CC0

Naukowcy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Riverside odkryli, że można znacznie usprawnić usuwanie zanieczyszczeń ze ścieków przy użyciu zaawansowanych procesów utleniania, czyli AOP.

Co kryje się pod tym skrótem? Jest to grupa procesów obróbki chemicznej, które wykorzystują utlenianie do usuwania materiałów organicznych z wody. W wyniku rozkładu nadtlenku wodoru, silnego środka utleniającego, powstają rodniki hydroksylowe, która biorą udział w reakcji. Jest to atrakcyjny sposób recyklingu zanieczyszczonych ścieków, ponieważ końcowymi produktami rozkładu nadtlenku wodoru są woda i tlen. Reakcja jest jednak powolna, nieefektywna i wymaga dużych ilości zarówno nadtlenku wodoru, jak i żelaza, które służy jako katalizator. W wyniki jego przemian powstaje też szlam, który trzeba traktować jako wtórne zanieczyszczenie.

Być może problem ten odejdzie jednak niedługo w niepamięć. Yadong Yin, profesor chemii i jego współpracownicy wykazali, że dodanie do mieszanki jeszcze jednego związku, zwanego kokatalizatorem, może radykalnie poprawić szybkość i efektywność reakcji. Poprzez zmniejszenie ilości potrzebnego nadtlenku wodoru i żelaza zmniejsza również ilość powstającego szlamu.

Zdaniem naukowców, dodanie niedrogiego siarczku metalu sprawia, że reakcja zajdzie szybciej, gdyż żelazo pozostanie utrzymane w swojej pierwotnej postaci. Tym samym nie będzie się też tworzył produkt uboczny. Kolejnym krokiem jest opracowanie jeszcze mniejszych cząstek kokatalizatora, aby zwiększyć jego powierzchnię, nad czym obecnie pracuje zespół profesora.

Yin powiedzał: "Ponieważ globalne zapotrzebowanie na czystą wodę nadal rośnie, niezwykle ważne jest, abyśmy opracowali opłacalne technologie dekontaminacji zanieczyszczonej wody. To odkrycie zapewnia doskonały system katalityczny w celu ulepszenia już obiecującego procesu z zastosowaniem w przemyśle i oczyszczaniu ścieków komunalnych."

(KB)