Metallisk-organisk komposit renser drikkevand for bly og kviksølv

Rent drikkevand bliver en stadig større udfordring verden over. WHO anslår, at op imod en milliard mennesker ikke har adgang til rent drikkevand, blandt andet fordi vandet er blevet forurenenet af tungmetaller som bly fra industrien gennem årtier.

Og oprensning af drikkevandet koster mange penge, skaber giftige biprodukter, er ofte meget kompliceret og svært at få sat i system.

Nu har forskere fra University of California Berkeley og Lawrence Berkeley National Laboratory i USA udviklet både en metode og et nyt stof baseret på metalorganiske strukturer, der kan gøre arbejdet, skriver American Chemisty Society.

En metalorganisk komposit kan fjerne bly fra vandprøver, så de opfylder grænseværdierne for rent drikkevand inden for kort tid. Det viser forskning støttet af USA's energiministerium samt forskningsfonde i Schweiz og Tyskland. Illustration: American Chemical Society

Der er tale om MOF-teknologien, hvor metal-ioner som en slags knudepunkter er forbundet med organiske, kemiske forbindelser som stivere, der kan rense drikkevand for store dele af indholdet af tungmetaller på få sekunder.

Billig, miljøvenlig og genbrugelig

Forskerne har skabt en vandfast MOF-polymer-komposit, Fe-BTC/PDA, der ifølge dem selv er billig, miljøvenlig, og så kan den genbruges.

Læs også: Ny dansk brændselscelle-teknologi fjerner giftstoffer fra vand

Det er kendt, at MOF gør det muligt at trække vanddamp og andre gasser ud af luften. Og samme princip, plus at kompositten har en stor overfladestruktur og en præcis kemisk tilpasning, gør det muligt også at fjerne tungemetaller fra vand, forklarer forskerne.

Fe-BTC/PDA-materialet fjerner 1,6 gange sin egen vægt af kviksølv og 0,4 gange sin egen vægt af bly.

Effektivt resultat på vandprøver

Kompositten er testet på vandprøver, der har et tilsvarende indhold af bly som det forurenede drikkevand fra byen Flint i Michigan, hvor vandet er kraftigt forurenet, og formentlig har skadet lokalbefolkningen i mange år frem.

Læs også: Svensk forskning: Miljøpolitik forbedrer børns livsmuligheder

Desuden har man testet det på rigtige vandprøver fra den schweizisk/fransk flod Rhone, samt vandprøver fra Middelhavet og et renseanlæg i Schweiz.

I forhold til bly tilsatte man vandprøver fra sidstnævnte renseanlæg ekstra bly for at se, hvor effektivt det var det til at rense meget forurenet vand. Vandprøverne indeholdt derfor 700 ppb Pb2+, hvor man anser grænseværdien for drikkevand til at ligge på 2 ppb.

Behandlingen viste, at cirka 70 procent var fjernet inden for det første minut, 90 procent inden for den første time og 99,8 procent inden for 24 timer.

Forskningen fortsætter

Forskerne konkluderer – vel ikke så overraskende - i deres videnskabelige artikel, at det nye kompositmateriale vil kunne få stor betydning for spildevandsteknologien især i forhold til fremtidens vandkriser.

Læs også: Vandværker kan nu fjerne orm i filtrene uden brug af klor

Forskningen fortsætter i forhold til udviklingen af kompositmaterialer, der også vil kunne håndtere andre tungmetaller.

Forskningsresultatet er publiceret i tidsskriftet ACS Central Science, og forskningen er støttet af både schweiziske og tyske forskningsfonde samt USA’s energiministerium.

sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først
Bidrag med din viden – log ind og deltag i debatten