Vandbehandling

Nanoteknologi kan anvendes til vandbehandling og ‑rensning, som f.eks. fremstilling af ferskvand fra havvand, forebyggelse af miljøforurening og etablering af rensningsteknikker til mindskelse af vand- og jordforurening.

Skønt anvendelserne af industrielt fremstillede nanomaterialer til vandbehandling i øjeblikket er begrænset primært til adsorbenter, filtre, desinfektionsmidler og reaktive stoffer, viser de sig i stigende grad lovende til vandbehandling og miljøgenopretning i fuld skala.

Et eksempel på nanomaterialers potentiale på dette område er udviklingen af nanoskala-jern med valens nul. Dette materiale kan anvendes til behandling af grundvand og farligt affald. Anvendelsen af industrielt fremstillede nanomaterialer til miljøoprensning begyndte, da forskerne opdagede, at små mængder jernpartikler i nanostørrelse kan fjerne forurenende stoffer i grundvand som polychlorerede biphenyler (PCB), der vides at være giftige for både mennesker og miljø og antagelig er kræftfremkaldende. Nanopartikler af jern såsom nulvalent nanoskala-jern viste sig desuden at være effektive til behandling af en række forurenende stoffer i vand såsom pesticider, flammehæmmere, antibiotika, krom, arsen og tungmetaller.

Et nanomateriale som nulvalent nanoskala-jern har mange egenskaber, der gør det til en ideel adsorbent for tungmetaller i forurenet vand, herunder:

  • stort relativt overfladeareal og lille størrelse
  • høj reaktivitet
  • evne til at isolere tungmetaller
  • evne til at virke hurtigt
  • god metalbindende evne
  • strukturelle egenskaber, der muliggør regenerering og genanvendelse af nanomaterialet.
     

Eksempel: Fjernelse af arsen fra vand

Arsen er et giftigt halvmetal, der er blevet sat i forbindelse med en række kræftformer foruden andre sundhedsproblemer. Grundvandsforurening med arsen er et naturligt fænomen og er blevet beskrevet i mange lande, herunder Argentina, Bangladesh, Chile, Kina, Indien, Taiwan og Thailand samt nogle EU-lande og USA. Arsen kan tilføres grundvandet på mange forskellige måder, såsom ved naturlig aflejring, minedrift, landbrug eller industrielle aktiviteter.

Fjernelse af arsen og lignende forurenende stoffer fra vand har været et særligt problem for det videnskabelige samfund. Anvendelse af nano-adsorbenter til at fjerne arsen fra forurenet grundvand har givet meget lovende resultater i de seneste år.

Categories Display