Ученые Томского политехнического университета совместно с коллегами из Университета Бравиджая (Индонезия) разработали гидрогель из фруктовых полисахаридов для очистки воды от тяжелых металлов. Об этом информирует пресс-служба университета.
Результаты исследований показали, что при обеззараживании воды от тяжелых металлов гидрогель абсорбирует до 70% вредных веществ. При этом органический состав геля нетоксичен, производство имеет бюджетную стоимость, адсорбционные свойства геля хорошие.
В качестве исходного сырья ученые ТПУ использовали бананы, яблоки и апельсины, из которых с помощью метода ультразвуковой экстракции извлекли полисахариды. Полученный экстракт в виде сухого порошка смешали с кросслинкером и получили гидрогель с высокрой пористостью и, соответственно, высокой способностью к поглощению воды.
Гель содержит большое количество активных функциональных групп, таких как амино- и гидроксильные группы, которые увеличивают его адсорбционную способность по отношению ко многим загрязнителям.
Следующим этапом исследований стали испытания. Для них мы взяли воду с содержанием тяжелых металлов – свинца, кадмия, хрома, мышьяка, ртути и кобальта – разной концентрации (от 50 до 300 миллиграмм). Проверяли способность гидрогеля абсорбировать металлы как по одному, так и в составе раствора. Результаты показали, что вне зависимости от количества вредных веществ и состава воды гидрогель способен очистить жидкость от 70 % металлов. Это позволяет в перспективе использовать их, например, в фильтрах и установках для очистки воды,
Испытывали гидрогель двумя методами, которые показали высокую эффективность – при обеззараживании воды от тяжелых металлов гидрогель абсорбировал до 70% вредных веществ. Выяснилось, что использовать одну порцию гидрогеля можно до пяти раз.
На следующем этапе исследования мы будем изучать способность гидрогелей удалять различные тяжелые металлы из загрязненных вод Томской области и района острова Ява в Индонезии. Для этого будет создана сорбционная колонна на основе гидрогелей, которую мы будем помещать в загрязненную воду. Способность восстанавливать и десорбировать гидрогелем мы будем сравнивать с другими твердыми адсорбентами, которые широко используются на рынке
Проект реализуется при поддержке гранта Минобрнауки РФ на проведения совместных научных исследований российскими вузами и университетами стран Юго-Восточной Азии.
Напомним также, что Новосибирский государственный технический университет НЭТИ запустил контрактное производство отечественного биогеля, который продлевает сохранность фруктов и овощей в четыре раза.