CONICET研究人员开发经济方法去除水中砷和硝酸盐

一个由CONICET研究人员组成的团队,在矿产资源与陶瓷技术中心(CETMIC,CONICET-UNLP-CICPBA),开发了一种简单、廉价且可扩展的方法来去除水中的砷和硝酸盐

这一进展发表在科学期刊Waste and Biomass Valorization上,基于使用经过化学和热处理的木炭,能够减少超过50%的这些污染物浓度。

饮用水和循环经济:两个问题,一个解决方案

该项目不仅旨在解决 弱势社区的饮用水获取这一关键问题,还提出了一种再利用工业和城市废物的替代方案

阿根廷每年生产大量的植物生物质——向日葵种壳、修剪的叶子和树枝等副产品——通常被视为废物。然而,这种有机物质保留了高能量和化学价值,可以用来生产木炭,这是一种具有很强吸附污染物能力的材料。

去除水中的砷
转化过程产生的木炭。照片:CONICET摄影/R. Baridón。

去除水中砷和硝酸盐的方法如何运作

由研究员巴勃罗·阿纳尔领导的小组已经证明了木炭在去除阳离子污染物(如重金属或农药)方面的有效性。

新的挑战是验证通过修改木炭表面,是否也能捕获阴离子污染物(如砷和硝酸盐)。

为此,研究人员:

  1. 在一个简单且经济的化学反应器中生产木炭,该反应器于2021年设计。该装置由罐头和烟囱管等基本材料制成,能够快速低成本地获得木炭。
  2. 用硝酸处理木炭表面,然后在800°C的热处理过程中,重新排列原子并生成新的化学键。
  3. 这种处理创造了表面锚点,能够有效固定和保留阴离子污染物。

结果:在进行的测试中,硝酸盐浓度减少了多达55%

社会、科学和工业的影响

这一进展具有多重意义:

  • 社会影响:为面临饮用水获取问题的社区提供了一种可负担的解决方案,通过在水箱或水池中应用经过处理的木炭片过滤器。
  • 科学影响:为木炭的使用开辟了新的研究方向,不仅作为去污剂,还在能量储存等领域。
  • 工业影响:将废物转化为有价值的原材料,降低废弃成本,并在循环经济框架内创造机会。

“该方法经济、简单且有效。此外,它再利用工业或城市废物,产生积极的环境影响,”阿纳尔强调。

迈向可持续发展的步伐

CONICET的创新展示了应用科学如何将废物转化为解决方案,以应对如水污染等关键问题。

通过更大规模的测试,这项技术可能成为改善数千人生活质量的关键工具,同时推动环境可持续性和工业竞争力

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