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    Tratamento de água barato

    Os novos catalisadores de níquel sintetizados no Instituto de Físico-Química PAS permitem um tratamento de água extremamente eficaz em modo de fluxo, removendo compostos organoclorados prejudiciais. Crédito:IPC PAS, G.Krzyzewski

    Não há nada de novo no tratamento de água por sorção de solventes orgânicos como o tricloroetileno (TCE). Mas encontrar um método que neutralize esses contaminantes, em vez de apenas transferi-los para outro lugar, não é tarefa fácil. Uma equipe liderada por Anna Śrębowata, professor do IPC melhorou um método de hidrotratamento catalítico, isso é, transformar o TCE em hidrocarbonetos menos prejudiciais ao meio ambiente. Graças aos cientistas do IPC PAS, não apenas a água em nossas torneiras, mas também em nossos rios, pode ser mais limpo e seguro para a saúde humana.

    A água limpa é um tesouro, mas também um recurso que se torna cada vez mais escasso. Vários contaminantes são comuns, e alguns são extremamente difíceis de remover. Esses poluentes incluem o tricloroetileno (conhecido na Polônia como TRI). Este solvente orgânico costumava ser usado em, entre outros, sínteses orgânicas, limpeza a seco e desengorduramento industrial de metais durante a sua transformação. Devido ao seu impacto negativo, seu uso foi oficialmente proibido desde 2016. No entanto, considerando sua estabilidade, pode permanecer na água e no solo por muitos anos, explica MSc. Emil Kowalewski, membro da equipe que desenvolveu o método inovador de remoção desse composto da água. O projeto faz parte de uma tendência mundial voltada para a proteção dos recursos hídricos. A pesquisa pode ser de interesse para estações de tratamento de águas residuais e se tornar um ponto de partida potencial para o desenvolvimento de sistemas de tratamento de água inovadores. Porque?

    As estações de tratamento de águas residuais de hoje são sistemas que consistem em muitos sistemas físicos, processos químicos e biológicos, mas eles efetivamente eliminam principalmente poluentes convencionais. Outros podem permanecer na água se suas concentrações forem altas o suficiente. "Enquanto isso, o tricloroetileno não deve estar na água, porque é mutagênico, cancerígeno, teratogênico ... ", diz o cientista, "e o que mais, extremamente duradouro. Ele se acumula e fica no fundo dos reservatórios, e uma vez que sua solubilidade em água é muito pobre, pode permanecer prejudicial por muitos anos. "

    “Hoje lidamos com esses compostos principalmente pelo processo de sorção. dessa forma, estamos apenas transferindo a ameaça de um lugar para outro. Uma solução atraente parece ser o hidrotratamento catalítico, isto é, transformar o TCE em hidrocarbonetos menos prejudiciais. Contudo, a fim de explorar totalmente o potencial deste método, era necessário desenvolver um eficiente, catalisador estável e barato, "diz a Dra. Anna Śrębowata, professor do IPC.

    O uso de hidrotratamento catalítico em modo de fluxo abre perspectivas completamente novas para a eliminação de compostos organoclorados prejudiciais da água. Crédito:IPC PAS, , G.Krzyzewski

    "Anteriormente, realizamos pesquisas com catalisadores de paládio. Eles eram eficazes, mas caros, "observa Emil Kowalewski. Os novos catalisadores de níquel, desenvolvido no IPC PAS, permitem um método barato e eficaz de conduzir o processo de tratamento de água em modo de fluxo, e ao mesmo tempo são fáceis de sintetizar. "Usando um catalisador no qual nanopartículas de níquel com um diâmetro de cerca de 20 nm são depositadas na superfície do carvão ativado, combinamos as propriedades de sorção do carbono e a atividade catalítica do níquel, "explica Kowalewski. Em sua pesquisa, os cientistas do IPC PAS também mostraram que nanopartículas de níquel depositadas em carvão ativado com estrutura parcialmente ordenada apresentam maior atividade e estabilidade do que um catalisador análogo baseado em suporte com estrutura amorfa

    Os cientistas são, Contudo, tem mais orgulho do elemento inovador de sua pesquisa - a introdução da tecnologia de fluxo para a purificação de água do TCE. Graças a isto, os parâmetros do processo podem ser otimizados, a quantidade de resíduos pode ser reduzida, e, ao mesmo tempo, podem ser usados ​​catalisadores que eram ineficientes ou mesmo ineficazes em reatores descontínuos (isto é, quando um lote específico de produto é tratado de uma só vez). "Este foi o caso do nosso catalisador de níquel, "diz Kowalewski." Sem tecnologia de fluxo, sua capacidade de utilizar o TCE diminuiu com o tempo, e o catalisador sofreu envenenamento. No reator de fluxo, mesmo depois de 25 horas, não observamos qualquer diminuição na atividade, embora tenhamos realizado pesquisas sobre concentrações cerca de 8.000 vezes mais altas do que os padrões poloneses de seu conteúdo em água potável.

    Onde o método inovador pode ser usado? Sobretudo em estações de tratamento de água e esgoto. Sempre que quisermos que a água chegue ao usuário final seja limpa, independentemente de ser um usuário de água da torneira ou um peixe boiando no rio.

    E o que fazer com os produtos do hidrotratamento da água para remover o tricloroetileno? "Os compostos resultantes são hidrocarbonetos, principalmente etileno. Mas não é o suficiente para uma planta de maturação de banana, "sorri o cientista meio brincando." Vai simplesmente escapar ... "


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