Изображение сгенерировано нейросетью
Специалисты Пермского национального исследовательского политехнического университета разработали и уже получили патент на инновационный сорбент, основанный на бурых водорослях, который предназначен для удаления стронция из воды. По эффективности новый материал заметно превосходит имеющиеся аналоги, так как не только удерживает большее количество ионов, но и «работает» в три раза быстрее.
Ионы стронция нередко оказываются в водоемах и сточных водах — это следствие работы атомных электростанций и процессов переработки ядерного топлива. Опасность таких загрязнений в том, что стронций способен накапливаться в организме человека и провоцировать серьезные заболевания.
Применяемые сегодня методы с использованием химических реагентов или природных сорбентов не только дорогостоящие, но и имеют существенные ограничения — одни недостаточно емкие, другие требуют слишком много времени для достижения нужного эффекта.
В основе разработки ученых ПНИПУ лежат бурые морские водоросли вида Cystoseira barbata, в структуре которых содержатся природные компоненты, хорошо взаимодействующие с ионами ряда металлов, включая стронций, барий, радий и цезий. Однако в естественном виде водоросли не обеспечивают требуемой эффективности, поэтому исследователи провели специальную обработку сырья.
Сначала биомассу высушили на открытом воздухе, измельчили, после чего промыли дистиллированной водой. Завершающим этапом стала обработка особыми растворами‑модификаторами, которые повышают число активных групп материала, усиливая его сорбционные свойства.
Ключевой особенностью сорбента ученые называют именно скорость действия — необходимая степень очистки достигается уже через 20 минут, в то время как у традиционных средств на это уходит не менее одного часа. Такой результат стал возможен благодаря увеличению количества активных участков на поверхности водорослей, которые отвечают за улавливание токсичных частиц.
Представители ПНИПУ подчеркивают, что сорбент сохраняет высокую эффективность даже при значительной концентрации загрязнителя, что открывает возможности для его использования на объектах атомной промышленности — в частности, для устранения последствий возможных утечек.
