Fjernelse af giftige kemikalier fra vand:Ny miljøvenlig metode

Forskere fra Swansea University har udviklet en ny miljøvenlig metode til fjernelse af giftige kemikalier fra vand.

En nyopfundet maskine, kaldet Matrix Assembly Cluster Source (MACS), er blevet brugt til at designe en banebrydende vandbehandlingsmetode ved hjælp af en opløsningsmiddelfri fremgangsmåde.

Forskningen, fra Institut for Innovative Materialer, Processing and Numerical Technologies (IMPACT) inden for College of Engineering ved Swansea University, blev finansieret af EPSRC og ledet af professor Richard Palmer.

Professor Richard Palmer forklarer, "De skadelige organiske molekyler ødelægges af et kraftigt oxidationsmiddel, ozon, som forstærkes af en katalysator. Normalt fremstilles sådanne katalysatorer ved kemiske metoder ved anvendelse af opløsningsmidler, hvilket skaber et andet problem - hvordan håndterer man spildevandet fra fremstillingsprocessen?

"Swansea-innovationen er en nyopfundet maskine, der fremstiller katalysatoren ved fysiske metoder, uden opløsningsmiddel, og derfor ingen spildevand. Den nye teknik er en trinvis ændring i tilgangen til vandbehandling og andre katalytiske processer."

Professor Palmer fortsætter, "Vores nye tilgang til fremstilling af katalysatorer til vandbehandlinger bruger en fysisk proces, som er vakuumbaseret og opløsningsmiddelfri metode. Katalysatorpartiklerne er klynger af sølvatomer, lavet med den nyopfundne MACS -maskine.

Det løser det langvarige problem med lav klyngeproduktionshastighed – hvilket betyder, for første gang, det er nu muligt at producere nok klynger til undersøgelse på reagensglasniveau, med potentialet til derefter at opskalere yderligere til niveauet for små batch-fremstilling og videre."

Klyngerne er cirka 10, 000 gange mindre end bredden af ​​et menneskehår og har været af væsentlig interesse for forskere på grund af deres unikke egenskaber. Imidlertid, på grund af den utilstrækkelige hastighed af klyngeproduktion, forskning på dette område har været begrænset.

Den nye MACS-metode har ændret dette - den skalerer intensiteten af ​​klyngestrålen op for at producere nok gram klyngepulver til praktisk testning. Tilsætning af ozon til pulveret ødelægger derefter forurenende kemikalier fra vand, i dette tilfælde nitrophenol.

Om det fremtidige potentiale af denne banebrydende teknologi, Professor Palmer opsummerer, "MACS-tilgangen til nanoskaladesign af funktionelle materialer åbner helt nye horisonter på tværs af en bred vifte af discipliner - fra fysik og kemi til biologi og teknik. den har magten til at muliggøre radikale fremskridt inden for avanceret teknologi – katalysatorer, biosensorer, materialer til vedvarende energiproduktion og -lagring.

"Det virker meget passende, at den første praktiske demonstration af Swanseas miljøvenlige fremstillingsproces vedrører noget, vi alle er bekymrede for - rent vand!"