东方时讯网瑞典查尔姆斯理工大学的研究人员开发了一种新方法，可以使用纤维素基材料轻松净化受污染的水。这一发现可能对水处理技术落后的国家产生影响，并解决纺织业普遍存在的有毒染料排放问题。
干净的水是我们健康和生活环境的先决条件，但远非人人享有。据世界卫生组织WHO称，目前有超过20亿人生活在有限或无法获得清洁水的环境中。
这一全球性挑战是查尔姆斯理工大学一个研究小组的核心，该小组开发了一种可以轻松去除水中污染物的方法。该小组由有机化学副教授GunnarWestman领导，专注于纤维素和木制品的新用途，是瓦伦堡木材科学中心的一部分。
研究人员已经积累了关于纤维素纳米晶体的扎实知识——这就是水净化的关键所在。这些微小的纳米粒子具有出色的吸附能力，研究人员现在已经找到了一种利用方法。
“我们对这些纤维素纳米晶体采取了独特的整体方法，研究了它们的特性和潜在应用。我们现在创造了一种生物基材料，一种具有出色净化性能的纤维素粉末形式，我们可以根据污染物的类型对其进行调整和修改被移除，”GunnarWestman说。
吸收和分解毒素
在最近发表在科学期刊《工业与工程化学研究》上的一项研究中，研究人员展示了如何使用该小组开发的方法和材料从废水中过滤出有毒染料。该研究是与印度斋浦尔马拉维亚国家技术学院合作进行的，在印度，纺织工业废水中的染料污染物是一个普遍存在的问题。
该处理既不需要压力也不需要热量，而是利用阳光来催化该过程。GunnarWestman将这种方法比作将覆盆子汁倒入盛有米粒的玻璃杯中，米粒吸收汁液，使水再次变得透明。
“想象一个简单的净化系统，就像一个连接到排污管道的便携式盒子。当受污染的水通过纤维素粉末过滤器时，污染物被吸收，进入处理系统的阳光使它们快速有效地分解。它是一个具有成本效益且易于设置和使用的系统，我们看到它可能对目前水处理不佳或根本没有水处理的国家大有裨益，”他说。
该方法将在印度进行测试
印度是亚洲发展中国家之一，纺织生产广泛，每年有大量染料被排放到湖泊、河流和溪流中。对人类和环境的后果是严重的。水污染物含有染料和重金属，直接接触会导致皮肤损伤，进入食物链后会增加患癌和器官损伤的风险。此外，自然会受到多种方式的影响，包括光合作用和植物生长的损害。
在印度进行实地研究是重要的下一步，Chalmers研究人员现在正在支持他们的印度同事努力让该国的一些小规模工业在现实中测试该方法。到目前为止，实验室检测表明，新方法去除了80%以上的染料污染物，GunnarWestman看到了进一步提高净化程度的良机。
“从排放完全未经处理的水到去除80%的污染物是一个巨大的进步，这意味着对自然的破坏和对人类的危害大大减少。此外，通过优化pH值和处理时间，我们看到了进一步改善过程，这样我们就可以生产灌溉用水和饮用水。如果我们可以帮助这些行业获得一个有效的水处理系统，那将是非常棒的，这样周边地区的人们就可以使用这些水而不会危及他们的健康，”他说.
可用于对抗其他类型的污染物
GunnarWestman还看到了使用纤维素纳米晶体处理染料以外的其他水污染物的巨大机会。在之前的一项研究中，该研究小组表明，可以使用类似类型的纤维素基材料成功去除采矿、皮革和金属工业废水中常见的有毒六价铬污染物。该小组还在探索该研究领域如何有助于抗生素残留的净化。
“用这种材料找到良好的水净化机会的潜力很大，除了我们在查默斯积累的基础知识外，成功的一个重要关键是瓦伦堡木材科学中心提供的集体专业知识，”他说。