Nye nanoporøse metalskum bruger sollys til at rense vand

En forsker fra University of Bath går forrest i at skabe et nyt, mere effektiv måde for vandindustrien til sikkert at fjerne mikropollutanter fra vand uden at øge deres CO2 -fodaftryk.

Professor Davide Mattia fra University of Baths afdeling for kemiteknik har fået et femårigt EPSRC (Engineering and Physical Sciences Research Council) Etableret Career Fellowship in Water Engineering, at udvikle nye fotokatalytiske nanoporøse anodiske metalskum – et svampelignende stof – som vil bruge sollys til sikkert at fjerne mikroforurenende stoffer fra vandet.

En af de største folkesundheds- og miljøudfordringer

Mikroforurenende stoffer - findes i giftige kemikalier såsom lægemidler, hormoner og pesticider - repræsenterer i dag en af ​​de største folkesundheds- og miljøudfordringer i Storbritannien såvel som andre lande. Til stede i spildevand i meget lave koncentrationer, mikroforurenende stoffer ophobes langsomt i jorden og i grundvandet, forstyrre den økologiske balance og til sidst finde vej ind i den menneskelige fødevareforsyningskæde, med potentiale til at forårsage alvorlige negative langsigtede helbredseffekter.

Eksisterende teknologi, der omfatter størstedelen af ​​vandrensningsanlæg i Storbritannien og i udlandet, er ikke i stand til at fjerne mikropollutanter, kræver store investeringer fra vandindustrien for at imødekomme forestående lovgivning, der kræver fjernelse. Som sådan, der er et presserende behov for effektiv, effektive og kulstoffattige teknologier, der sikkert kan fjerne disse mikropollutanter fra vandet.

Den mest lovende teknologi til at løse dette problem er fotokatalyse, hvor lys bruges til at fremskynde en reaktion, der nedbryder organiske forurenende stoffer til ikke-skadelige bestanddele.

I betragtning af de meget store mængder vand, der skal behandles, og den lave koncentration af mikroforurenende stoffer, der kræves meget store mængder fotokatalysatorpartikler i nanostørrelse, skabe en risiko for, at disse nanopartikler lækker fra vandrensningsanlægget og ophobes i miljøet, også med potentielt negative virkninger.

Fotokatalytiske skum til erstatning af nanopartikler

Professor Mattias team er ved at udvikle teknologi, der helt går uden om brugen af ​​nanopartikler, der erstatter dem med et meget porøst fotokatalytisk skum, og derved skabe en effektiv metode til at fange alle mikropollutanterne, samtidig med at nanopartikulært materiale forhindrer udvaskning i miljøet.

Professor i kemiteknik ved universitetets afdeling for kemiteknik, Center for Advanced Separations Engineering (CASE) og Water Innovation &Research Center (WIRC @ Bath), Davide Mattia, sagde:sagde:"Jeg vil arbejde med akademiske og industrielle partnere for at eftermontere eksisterende vandrensningsanlæg for at imødekomme denne nye teknologi. Vi håber, at dette vil resultere i en mere effektiv måde at fjerne mikropollutanter i vand uden at øge kulstofemissioner eller producere giftige biprodukter Produkter.

Professor Mattia tilføjede:"Jeg er meget begejstret over at få muligheden for at tage fat på den store udfordring med fjernelse af mikroforurenende stoffer og er taknemmelig over for EPSRC for deres støtte.

"Jeg tror, ​​at vores anodiske metalskum repræsenterer en innovativ og praktisk løsning, som vandselskaber vil kunne integrere i deres eksisterende infrastruktur uden radikale ændringer, derved sænke barriererne for deres adoption."

Direktør for Water Innovation &Research Center (WIRC @ Bath) ved University of Bath, Professor Jan Hofman, tilføjede:"Det er fantastisk, at professor Mattia får denne mulighed for denne spændende forskning til udvikling af grundlæggende ny teknologi til fjernelse af organisk forurenende stoffer.

"Fjernelse af disse forbindelser fra drikkevand og spildevand er ekstremt vigtigt for folkesundheden og vandlivet. Vandsektoren har stort behov for innovationer på dette område, som professor Mattias forskning kan give. "