Репортаж от Wedoany，Австралийский королевский мельбурнский технологический институт (RMIT University) разработал магнитный материал для очистки воды, который позволяет удалять микро- и нанопластик, а также некоторые пер- и полифторалкильные вещества (PFAS) при более эффективном производстве. Исследователи считают, что эта технология является шагом к практическому применению в очистке сточных вод.
В RMIT отмечают, что это изобретение основано на исследовании 2022 года по удалению микропластика и расширяет возможности на более мелкие частицы и более сложные условия сточных вод. Материал изготавливается при комнатной температуре, что позволяет повысить производительность в пять раз и сократить использование дорогостоящего сырья. Первый автор исследования, доктор Мухаммад Харис из инженерного факультета RMIT, отметил, что работа решает важную задачу в очистке воды, а материал предназначен для быстрого удаления микро- и нанопластика.
Результаты лабораторных испытаний показали, что материал удаляет более 95% микро- и нанопластика за один час, включая частицы размером до 30 нанометров. Около 80% загрязнителей удаляется в первые 15 минут, что соответствует времени контакта, обычно используемому на очистных сооружениях. В RMIT также сообщили, что материал удаляет более 95% тестируемых загрязнителей, включая ртуть, хром, медь, красители и ибупрофен, и эффективен в отношении таких пластиков, как полиэтилен, полипропилен и полиэстер, как в пресной, так и в соленой воде. Ранние испытания также показали способность удалять крупные молекулы PFAS.
Главный исследователь, профессор Ники Эштиаги из инженерного факультета RMIT, отметила, что способность улавливать нанопластик отличает эту технологию от других, поскольку в настоящее время не существует эффективных решений для массового удаления нанопластика. Исследовательская группа также протестировала материал на сточных водах промышленных прачечных, которые, по данным RMIT, являются важным источником загрязнения синтетическими микроволокнами. Материал удалил более 88% полиэстеровых микроволокон, одновременно продолжая удалять красители в присутствии поверхностно-активных веществ и органических веществ.
Прототип системы, разработанный совместно с канадской компанией One Eye Industries, объединяет адсорбент с технологией магнитной сепарации, что позволяет извлекать и повторно использовать материал после обработки. Со-руководитель исследования, доцент Насир Махмуд из научного факультета RMIT, отметил, что эти результаты демонстрируют потенциал материала в реальных условиях: он работает в реальных водных средах, обрабатывает смешанные загрязнители и может быть эффективно переработан. Основатель и изобретатель One Eye Industries Роджер Симонсон отметил, что переработка обрабатывающего материала всегда была основным препятствием для коммерческого внедрения, и отрасль ждала практического метода переноса удаления микропластика и новых загрязнителей из лаборатории в реальные условия обработки. Проблема заключается не только в улавливании этих частиц, но и в быстром и надежном извлечении обрабатывающего материала после завершения обработки без создания нового потока отходов.
В RMIT сообщили, что сотрудничают с базирующейся в Джилонге коренной компанией Fire and Test Australasia для изучения потенциальных применений в очистке ливневых и сточных вод, включая использование в сообществах, а также с австралийской компанией Star Water Group, клиенты которой включают некоторые организации в США. Эштиаги отметила, что исследователи сосредоточены на том, чтобы сделать технологию пригодной для более широкого внедрения, с целью сделать ее эффективной, практичной и экономически доступной в больших масштабах. Это включает обеспечение возможности переработки, повторного использования и интеграции материала в существующие системы очистки. Исследование под названием «Масштабируемый синтез магнитного адсорбента на основе MOF при комнатной температуре для быстрого одновременного удаления PFAS и микро-нанопластика» (Scalable room-temperature synthesis of a MOF-based magnetic adsorbent for rapid simultaneous removal of PFAS and micro-nanoplastics) опубликовано в журнале Chemical Engineering Journal.
