Úprava vody

Nanotechnologie je možné využít pro úpravu a čištění vody, například pro získávání sladké vody z vody mořské, prevenci kontaminace životního prostředí a navrhování sanačních technik k omezování znečištění vody a půdy.

I když jsou v současnosti aplikace umělých nanomateriálů při úpravě vody omezeny hlavně na jejich použití jako adsorbenty, filtry, dezinfekční a reaktivní prostředky, jeví se slibně i pro úpravu vody a ozdravení životního prostředí v plném rozsahu.

Jedním příkladem potenciálu nanomateriálů v této oblasti je vývoj nulmocného nanoželeza. Tento materiál je možné využít pro úpravu podzemních vod a nebezpečných odpadů. Používání umělých nanomateriálů pro čištění životního prostředí bylo zahájeno poté, co výzkumní pracovníci zjistili, že malé množství nanočástic železa dokáže odstranit z podzemní vody znečišťující látky, jako jsou polychlorované bifenyly (PCB), o nichž je známo, že jsou toxické pro člověka i pro životní prostředí a pravděpodobně způsobují rakovinu. Bylo zjištěno, že nanočástice železa, například nulmocné nanoželezo, jsou účinné také při odstraňování dalších látek znečišťujících vodu, jako jsou pesticidy, zpomalovače hoření, antibiotika, chrom, arzén a těžké kovy.

Nanomateriál, jako je nulmocné nanoželezo, má řadu vlastností, díky nimž je ideálním adsorbentem pro těžké kovy ve znečištěné vodě, například:

  • relativně velkou povrchovou plochu a malou velikost,
  • vysokou reaktivitu,
  • schopnost izolovat těžké kovy,
  • schopnost působit rychle,
  • dobrou schopnost vázat kovy a
  • strukturní rysy, které umožňují regeneraci a opakované použití nanomateriálu.
     

Příklad: Odstranění arzénu z vody

Arzén je toxický polokov, který je spojován s mnoha druhy rakoviny a dalšími zdravotními problémy. Kontaminace podzemních vod arzénem se vyskytuje přirozeně a byla zjištěna v mnoha zemích, včetně Argentiny, Bangladéše, Chile, Číny, Indie, Tchaj-wanu, Thajska, některých zemí EU i USA. Arzén se do podzemních vod může dostat různými cestami, například přirozeným ukládáním nebo v důsledku těžební, zemědělské a průmyslové činnosti.

Odstranění arzénu a dalších podobných znečišťujících látek z vody je velmi důležitým úkolem vědecké obce. Použití nanoadsorbentů při odstraňování arzénu z kontaminovaných podzemních vod vykazuje v posledních letech velmi slibné výsledky.

Categories Display