Магнитный сорбент удаляет 95% нанопластика из воды за час
Магнитный сорбент удаляет 95% нанопластика из воды за час
Исследователи из Университета RMIT (Австралия) разработали инновационный материал для очистки воды, который быстро удаляет микро- и нанопластик, а также некоторые виды токсичных «вечных химикатов» (PFAS). Новая разработка основана на металл-органических каркасах (MOF) и обладает магнитными свойствами, что позволяет легко извлекать сорбент после очистки. Результаты работы опубликованы в журнале Chemical Engineering Journal.
В ходе лабораторных испытаний материал удалил более 95% микро- и нанопластика (включая частицы размером до 30 нанометров) в течение одного часа. При этом около 80% загрязнителей были удалены уже в первые 15 минут, что соответствует времени контакта на реальных очистных сооружениях. Сорбент эффективно работает с распространёнными типами пластика — полиэтиленом, полипропиленом и полиэстером — как в пресной, так и в солёной воде.
Эффективность в реальных условиях
Команда протестировала технологию в сточных водах промышленных прачечных — одном из основных источников загрязнения микроволокнами. Сорбент удалил более 88% полиэфирных микрофибр вместе с красителями, сохраняя высокую производительность даже в присутствии поверхностно-активных веществ и органических примесей.
Как отметил ведущий автор исследования доктор Мухаммад Харис, разработка устраняет ключевой пробел в существующих методах водоочистки, поскольку на сегодняшний день не существует эффективного решения для масштабного удаления нанопластика. Руководитель исследования профессор Ники Эштиаги подчеркнула, что захват наноразмерных частиц критически важен, так как именно они представляют наибольшую опасность для здоровья человека и экосистем.
Технология и сотрудничество
Прототип системы, объединяющий новый сорбент с технологией магнитной сепарации от канадской компании One Eye Industries, показал, что материал может быть быстро извлечён после очистки и использован повторно. Это решает одну из главных проблем внедрения новых технологий водоочистки — утилизацию самого сорбента без создания новых отходов.
Исследователи также активно работают над коммерциализацией разработки. Ведутся переговоры с австралийской компанией Star Water Group, имеющей клиентов в США, включая Калифорнию, где ужесточаются нормативы по содержанию микропластика в воде. Кроме того, начато сотрудничество с организацией Fire and Test Australasia для возможной очистки ливневых и сточных вод, в том числе в общинных системах.
Масштабирование и доступность
По сравнению с предыдущей версией (2022 года), выход сорбента был увеличен в пять раз благодаря комнатной температуре синтеза и использованию меньшего количества дорогостоящих компонентов. Предварительный анализ показывает снижение себестоимости примерно на 75% по сравнению с более ранними вариантами. Материал может быть повторно использован несколько раз, что делает технологию экономически эффективной для промышленного применения.