Objavljeno: 1.9.2022.
Članak uredila i objavila: Andrea Božić
Kako pročišćavanje otpadnih voda, te njenu ponovnu upotrebu postaje održivija i popularnija opcija za rješavanje nestašice vode, postavlja se pitanje koji bi štetni nusprodukti mogli nastati u pročišćavanju i kako ih riješiti. Poznato je da jedna skupina ovih kemikalija, aldehidi, tvrdoglavo ustraju tijekom pročišćavanja. Otrovni za ljude, aldehidi će biti na vrhu popisa reguliranih nusproizvoda u nadolazećim propisima o ponovnoj uporabi, vjeruju istraživači USC-a, i zahtijevaju održivu metodologiju za uklanjanje aldehida iz naše vode za piće.
U istraživanju objavljenom u Environmental Science & Technology, istraživači USC Viterbi School of Engineering uvode platinu, koja pomaže u čišćenju čak i najtvrdokornijih toksina iz otpadnih voda. Platina, isti metal koji se koristi u katalitičkim pretvaračima za čišćenje zagađivača zraka, u ispušnim plinovima automobila, može poslužiti kao katalizator, rekao je Dan McCurry, docent na građevinskom inženjerstvu i inženjerstvu okoliša, ubrzavajući oksidaciju, kako bi se nekoć otrovni aldehidi pretvorili u bezopasne karboksilne kiseline.
Kada se otpadna voda reciklira, rekao je McCurry, rezultirajuća voda je “vrlo čista, ali nije 100 posto čista. Još uvijek postoji mala količina organskog ugljika koja se može detektirati i ti bi atomi ugljika mogli biti vezani za molekule koje su vrlo otrovne ili pak potpuno bezazlene." To je godinama zbunjivalo ljude, rekao je, osobito zato što je ugljik u stanju proći kroz toliko mnogo slojeva obrade i prepreka.
McCurry se prisjetio da je učio o oksidansima, koji se koriste za sintezu molekula, na tečaju organske kemije. Pregledavao je popis oksidansa koje koriste sintetički kemičari i platinasti katalizatori su mu zapeli za oko. Platina nije samo jedan od rijetkih oksidansa koji nije otrovan, već može iskoristiti kisik u vodi da abiotički katalizira reakciju (bez upotrebe mikroba)."
U vodi ima oko osam miligrama po litri otopljenog kisika, rekao je McCurry. Iako je snažan oksidans iz termodinamičke perspektive, rekao je McCurry, reakcija je spora. Uz platinu, proces se ubrzava. Neko su vrijeme McCurry i njegov tim istraživača koristili platinu za oksidaciju različitih farmaceutskih proizvoda kao predmet pokusa.
McCurry priznaje da je platina skupa, ali također napominje da je cijena, kao i za katalizator automobila, relativna. “Vaš automobil vjerojatno ima između jednog i 10 grama platine u sebi. Iznos nije bagatelan. Ako je dovoljno jeftino staviti u Hondu Civic, vjerojatno je dovoljno jeftino staviti i postrojenje za pročišćavanje vode," rekao je McCurry.
Sve više i više ljudi govori o izravnoj ponovnoj uporabi pitke vode, tu govorimo o zatvorenoj vodenoj petlji gdje voda ide iz postrojenja za pročišćavanje otpadnih voda u postrojenje za ponovnu uporabu, a zatim ili u postrojenje za pitku vodu ili izravno u distribucijski sustav u domove i tvrtke.
U tim slučajevima aldehidi bi potencijalno mogli doći do potrošača, rekao je McCurry. Iako trenutno nisu regulirani, McCurry sumnja da će prisutnost aldehida u recikliranoj otpadnoj vodi uskoro privući pozornost regulatora. “Ovo je problem za koji nismo znali da imamo rješenje, ali sada znamo da ovaj katalizator, koji smo koristili za oksidaciju nasumičnih farmaceutskih proizvoda iz zabave, izvrsno radi na oksidaciji aldehida—i omogućio bi izravnu ponovnu upotrebu pitke vode za zadovoljiti buduće regulatorne smjernice i sigurnosne standarde”, rekao je.
Tim je napravio preliminarni eksperiment koristeći platinu u reaktorima na nekoliko galona vode. Eksperimenti su bili uspješni, ali McCurry kaže da bi ovo zaživjelo na razini masovne proizvodnje, potrebno je provesti dodatna istraživanja o tome koliko dugo katalizator ostaje aktivan. Tim također istražuje kako potencijalno regenerirati katalizator. McCurry kaže da će također biti važno testirati sustav s prljavom vodom, koja može zaprljati katalizator i učiniti ga manje učinkovitim.
Obradila: Andrea Božić
Izvor: Chemeurope.com
