Промышленные стоки, например, от производства электроники или металлообработки, нередко содержат сразу два вида загрязнений — много соли и токсичные тяжелые металлы. Обычно их очищают разными способами: одни технологии убирают соль, другие — металлы. Из‑за этого нужны сложные и дорогие системы, а в итоге все равно получаются опасные отходы — рассолы или осадки с металлами.
Ученые из университетов Райса и Вандербильта придумали новый подход — электрохимическую ионную накачку, которая позволяет одновременно опреснять воду и извлекать из нее металлы, например, медь. Суть в том, что с помощью электрического потенциала можно точно управлять движением ионов: решать, останутся ли они на электроде или перейдут в отдельный поток. Электроды работают как временные накопители — сначала захватывают ионы из стоков, потом выпускают их туда, куда нужно.
В тестах система показала хорошие результаты: при обработке воды с натрием и медью она удалила 90% соли, а почти всю медь удержала на электроде — металл не попал в рассол. В другом опыте со смесью меди, никеля и натрия за четыре часа система убрала 85% соли и более 92% металлов. При этом медь осталась на электроде (ее чистота по отношению к никелю составила около 96%), а никель ушел в принимающий поток.
Такая технология может быть полезна на производствах: она поможет повторно использовать воду и заодно извлекать ценные металлы. Кроме того, подход снижает объем опасных отходов и упрощает дальнейшую утилизацию.
Ранее Наука Mail рассказывала о том, что на Урале создали проточный реактор для очистки воды от красителя.