Ткань из активированного угля удаляет токсичные отходы

Создано 03.11.2010 12:50

Автор: Евгений Сокол

Новое исследование в Университете Абертэй Данди демонстрирует, что обыкновенная на первый взгляд ткань может использоваться для фильтрования и уничтожения невероятно токсичных материалов даже в крошечных объемах.

Группа исследователей обнаружила, что ткань из активированного угля, первоначально разработанная в военном исследовательском центре Портон Даун, может использоваться для создания необычайно реакционно-способных химических веществ под названием гидроксильные радикалы. Они настолько нестабильны, что мгновенно реагируют с любыми загрязняющими веществами даже в крошечных концентрациях лишь несколько частиц на миллион.

Этот недорогой материал может использоваться в малых масштабах в больницах для фильтрования отходов или в больших промышленных объемах для удаления сложно обнаруживаемых химических веществ, которые уничтожают весьма ценные бактерии в нашей системе водоснабжения и подвергают риску здоровье человека.

По словам председателя кафедры прикладной энвироники в Университете Абертэй профессора Дэвида Бремнера, проводилось много исследований по вопросам использования активированного угля в порошке или гранулах, но в результате было обнаружено, что наиболее эффективное его использование – в виде ткани.

Поле ее применения широко – от больниц до заводов в сфере химической промышленности, где активированный уголь можно использовать для производства необычайно чувствительных фильтров, удаляющих опасные или нежелательные молекулы даже в очень маленьких концентрациях.

Исследователи также обнаружили, что использование активированного угля во взаимодействии с газом озон (O3) удаляет даже возможно более опасные органические соединения. Это действительно прогресс в сфере безопасного обращения с отходами, и сейчас ученые работают над разработкой способов более практичного использования этой необычной ткани.

Исследование проводилась в сотрудничестве с компанией из небольшого шотландского города, использующей технологию угольных фильтров и производящей разные варианты материй для медицинских стерильных помещений, воздушных и водных фильтров, а также высококачественных перевязочных материалов.

«Ткань из активированного угля может эффективно удалять загрязняющие вещества из воздуха, газа или жидкостей, таких как вода, - объясняет научный аспект исследования директор компании Ян Джонсон. – Материя имеет неисчислимое количество крошечных пор, которые впитывают органические молекулы в поверхность с помощью слабой силы Ван-дер-Ваальса. Затем загрязняющие вещества вступают в реакцию с окислителем (озоном) на поверхности ткани из активированного угля, который превращает их в молекулы меньшего размера или даже в углекислый газ и воду. Ткань из активированного угля действительно действует как катализатор, стимулируя процесс распада загрязняющих веществ».

«К тому же, - добавляет Ян Джонсон, - необычайно интересны области применения, которые разрабатывает Университет Абертэй. Компания считает очень важным сотрудничество с университетом, имеющим честь работать непосредственно с бизнесом для разработки применимой на деле продукции. Это исследование станет полезным как для пациентов больниц, так и для промышленных компаний».

Первое исследование о ткани из активированного угля, которое проводилось в Портон Даун в 1980-х годах, было направлено на разработку материала для защиты солдат во время химической атаки. Сегодня одно из наиболее возможных применений ткани – в химической, биологической и радиологической защитной спецодежде для армии.

Некоторые другие проблемы, которые можно решить с помощью этой технологии, включают удаление лекарственных препаратов, как антибиотики, из отходов перед тем, как они попадут в канализационную систему, удаление неприятных запахов от мешков для сбора экскрементов в больницах и домах престарелых. Кроме того, ткань из активированного угля является материалом с высокой способностью впитывания влаги, и с ее помощью можно защищать чувствительное оборудование.Исследование было недавно опубликовано в журнале Water Science & Technology.

Источник: ScienceDaily