Водоемы Европы находятся в плохом состоянии: более половины из них сильно загрязнены химическими веществами. Это неудивительно – ежедневно в промышленности и сельском хозяйстве Европы используется до 70 000 различных химических веществ. Исследователи из Университета Дуйсбурга-Эссена разработали новый метод очистки загрязненной воды. Их недавнее исследование демонстрирует, что ископаемые останки диатомовых водорослей (тип водорослей) могут эффективно удалять загрязняющие вещества из воды после химической модификации.
Исследователи выявили более 500 химических веществ в реках Европы, происходящих из промышленных и сельскохозяйственных источников, которые угрожают водным средам обитания. Команда под руководством младшего профессора, доктора Анжелы Галстян, стремится удалить эти химические вещества с помощью водорослей. Галстян объясняет, что диатомовые водоросли — это микроскопические одноклеточные организмы, которые живут в воде и имеют клеточную стенку, состоящую из кремнезема (диоксида кремния). Благодаря своей пористой структуре, по ее словам, он может поглощать самые разнообразные загрязнители.
В своем исследовании ученые протестировали панцири диатомовых водорослей на двух типичных загрязнителях, обычно встречающихся в реках и грунтовых водах из-за текстильной промышленности: метиленовом синем и метилорандже. Чтобы повысить адсорбционную способность, диатомовую землю химически модифицировали, добавив к ее поверхности специфические функциональные группы. Младший профессор наноматериалов в водных системах подчеркивает, что это можно легко реализовать в промышленных масштабах.
Диатомовая земля была протестирована в лаборатории в различных условиях, таких как различная концентрация соли и уровни pH. Результаты многообещающие: независимо от условий, материал постоянно эффективно удалял загрязняющие вещества. Для сравнения исследователи оценили кремнезем, материал, уже используемый в очистке воды. Диатомовая земля показала значительно лучшие результаты: в течение часа было удалено до 100 процентов метиленового синего, тогда как кремнезем удалил только 88 процентов красителя за тот же период. Для метилоранжа и кремнезем, и диатомовая земля поглотили около 70 процентов загрязнителя.
Галстян заключает, что они рассматривают диатомовую землю как экологически чистое и экономичное решение для очистки воды. Существенным преимуществом, по ее словам, является то, что водоросли являются возобновляемым ресурсом и могут культивироваться с минимальными затратами энергии – в отличие от широко используемого фильтрующего материала, активированного угля.
В настоящее время исследователи изучают, как диатомовую землю можно использовать в мембранах для очистки воды. Благодаря крупнейшей в мире коллекции водорослей, находящейся в Университете Дуйсбурга-Эссена, условия для разработки этой экологически чистой технологии идеальны.
