Сотрудники ИТЭБ РАН создали сорбционную систему на основе полиэлектролитных микрокапсул для очистки стоков от метиленового синего. Это синтетический краситель, устойчивый к разрушению, который применяют в текстильной, бумажной и химической промышленности. Его попадание в воду нарушает фотосинтез водных экосистем.
Адсорбционные методы очистки экономичны, но соли в реальных стоках обычно снижают их эффективность. Новая разработка демонстрирует обратный эффект. Микрокапсулы диаметром около 4,5 мкм получают послойным нанесением полимеров на карбонат кальция с последующим удалением сердцевины. При концентрации NaCl 160 мМ сорбционная емкость резко возрастала — более чем в пять раз, достигнув 82 г красителя на 1 г сорбента. Равновесие наступало за 20 минут, что в 91 раз выше показателей ближайших аналогов.
Процесс оказался обратимым: в дистиллированной воде около 98% красителя выходило из капсул за две минуты без реагентов. Это позволяет регенерировать сорбент и возвращать краситель в производство. Эффект усиления сорбции в соли стал неожиданностью для авторов — он объясняется гидрофобными взаимодействиями и π–π-стэкингом.
Интерес к разработке проявили четыре компании, но внедрению мешает отсутствие промышленного производства микрокапсул. Ученым предстоят испытания на реальных стоках.
Ранее Наука Mail рассказывала, что уральские ученые создали проточный реактор для очистки воды от красителя.