Dzięki nanotechnologii będzie czystsza woda

Granulowany węgiel aktywny (GAC) to materiał powszechnie stosowany w domowych filtrach wody, który pozwala na usuwanie zanieczyszczeń. Dwa czynniki, dzięki którym substancje w wodzie przywierają do GAC w procesie zwanym adsorpcją, to duża powierzchnia właściwa i ładunek (po aktywowaniu).

Nanocząstki lub cząstki rozmiaru atomów lub molekuł, charakteryzują się bardzo dużym polem powierzchni w stosunku do objętości. Dlatego też bogate w związki węgla nanocząsteczki mają potencjał znacznego zwiększenia wydajności w systemach oczyszczania wody.

Finansowany ze środków UE projekt CARBOSORB (CARBOSORB - Carbon (nano) sorbents for environmental remediation) miał na celu wykorzystanie tego potencjału. Jego uczestnicy opracowali przepuszczalne kompozytowe filtry, w których bogate w węgiel nanocząstki zostały wbudowane w nadającą się do wtórnego wykorzystania strukturę, umożliwiającą wysoce wydajne oczyszczanie wody w sektorze ochrony środowiska i przemyśle.

W ramach projektu opracowano materiały nanokompozytowe nowej generacji przy użyciu polimerów i rusztowań węgla aktywnego, w których osadzono szereg nanocząsteczkowych lub nanoporowych materiałów reaktywnych. Zastosowano różny skład, aby skupić się na różnych klasach substancji zanieczyszczających, w tym estrogenach i pestycydach, które są trudne do usunięcia przy użyciu GAC.

Przeprowadzono analizy z wykorzystaniem testów komórkowych, aby określić biokompatybilność urządzeń oraz potencjalne skutki ekotoksykologiczne związane z ich używaniem. Badania te wskazały na minimalne zagrożenie ekotoksykologiczne. Prowadzono też testy mające na celu określenie skuteczności ich działania na dużych ilościach wody w realistycznych warunkach, obejmujących oczyszczanie ścieków lub wody rzecznej.

W ramach projektu CARBOSORB z powodzeniem opracowano niedrogi, energooszczędny zestaw zrównoważonych technologii, które pomagają zmniejszyć emisje gazów cieplarnianych oraz pozwalają branży gospodarki wodnej spełnić wymogi unijnych przepisów. Stworzono praktyczne technologie oczyszczania wody, które przynoszą korzyści wszystkim mieszkańcom UE, a także gospodarce, rolnictwu i przemysłowi. Projekt pomoże także Europie w zdobyciu czołowej pozycji w zakresie produkcji węglowych urządzeń i technologii remediacyjnych.