Модифицированная глина может удалить гербицид из воды

Создав аккуратно расположенные щели в глинистом минерале, профессор экспериментальной физики твердого тела Университета Гронингена Петра Рудольф смогла отфильтровать воду для удаления токсичного гербицида. После удаления загрязняющих веществ путем нагревания материала глину можно использовать повторно. Вместе с коллегами из Греции Рудольф представляет это доказательство принципа исследования в журнале Наука об окружающей среде нано.

Модифицированная глина может удалить гербицид из воды

В Нидерландах много сахарной свеклы выращивают. На этих полях широко используется гербицид хлоридазон. Это соединение токсично для человека, не разрушается в природе и в конечном итоге попадет в грунтовые воды. Концентрации хлоридазона в подземных водах в настоящее время ниже порога безопасности, но, поскольку он устойчив в окружающей среде, ожидается, что он будет увеличиваться. «Установки очистки воды могут разрушать хлоридазон с помощью ультрафиолета. но продукты распада хлоридазона также токсичны ». объясняет Рудольф.

столпы

Рудольф приобрел методику создания четко определенных нано-полостей в глине, которую она адаптировала для улавливания гербицида. «Глина. слоистый минерал. объясняет Рудольф. «Слои имеют отрицательный заряд и разделены положительными ионами. Мы можем заменить их молекулярными колоннами нашего собственного дизайна ». Природные глины сначала промывают, а затем обрабатывают солями натрия. Натрий заменяет естественные положительные ионы между слоями. «Эти ионы натрия окружены водяной оболочкой, которая толкает слои немного дальше друг от друга. Просто добавив молекулы столба в воду, они заменят натрий ».

Эти столбы обычно изготавливаются из оксида кремния с добавленной химической группой, которая определяет сродство полостей. Рудольф: «В этом случае мы добавили ионы меди, чтобы привлечь хлоридазон и его продукты распада». Функционализированная глина абсорбировала гербицид в значительных количествах: почти 900 мг на килограмм глины. «Это хороший результат, и мы видим возможности для дальнейшего увеличения поглощения». Кроме того, Рудольф и ее коллеги показали, что гербицид удаляется путем нагревания глины, которую затем можно использовать снова.

грунтовая вода

Первые результаты были получены с использованием 10-кратной максимальной концентрации хлоридазона, измеренной в окружающей среде. Кроме того, эксперименты проводились в чистой воде. «Итак, нам нужно повторить это в реальных подземных водах, чтобы увидеть, влияют ли другие соединения на поглощение». Если все эти тесты дают положительные результаты, следующий вопрос заключается в том, как превратить эту глину в продукт, который можно использовать для очистки воды. «Возможны варианты добавления глины в воду, а затем извлечения ее путем фильтрации или встраивания глины в мембрану». объясняет Рудольф.

Изменяя ширину прорезей и изменяя сродство столбов, различные химические соединения могут быть уловлены функционализированной глиной. «Мы тестируем системы для удаления двух других соединений из воды». говорит Рудольф. «Кроме того, подобная система может быть создана с использованием других слоистых материалов, таких как оксид графена».

You may also like