Порошок из кожуры личи оказался способен удалить из сточных вод стойкий краситель
Международная группа ученых, в состав которой вошли специалисты из УрФУ, выяснила, что химически модифицированная кожура личи устраняет из сточных вод очень стойкий красный краситель. Исследователи разработали новый метод, с помощью которого можно экологично и дешево очистить сточные воды вблизи текстильных производств. Благодаря этому возможно предупредить развитие заболеваний у людей и спасти животных, рыб и птиц, которые взаимодействуют с окрашенной водой. Также это поможет сделать самые грязные реки мира чище: например, реку Бурингангу в Бангладеше, Ганг в Индии или Чинтарум в Индонезии.
Описание нового метода и результаты экспериментов опубликованы в Journal of Molecular Liquids. «Красные красители, выделяемые в различных отраслях промышленности, таких как текстильная, косметическая, кожевенная, пищевая и пластиковая, являются опасными загрязнителями окружающей среды. От 20 до 40 процентов стойких красителей остается в сточных водах и вызывает критическое увеличение ее кислотности, щелочности.
Ключевым фактором здесь является природа этих красителей. Они способствуют повышенному отложению солей кальция в органах, считаются высокотоксичными и представляют серьезную угрозу для человека, вызывая различные раковые заболевания и мутагенные явления на клеточном и молекулярном уровнях», — поясняет профессор кафедры органической и биомолекулярной химии УрФУ Григорий Зырянов.
Так, согласно данным научно-исследовательской корпорации Hort Innovation, объемы мирового производства личи составляют 1,8–2,55 миллионов тонн в год. Съедобная часть — это сочная мякоть. Кожура вместе с семенами обычно выбрасывается. Кожура составляет примерно 15 процентов веса плода, это 270–383 тысяч тонн от общего объема производства. На сегодня значительное количество отходов личи никак не утилизируют. Поскольку несъедобная часть плода может быть переработана для очистки сточных вод, мусора в виде корок станет меньше —– это настоящее безотходное производство.
В корках личи содержатся особые функциональные группы, которые способны к взаимодействию с частицами данного красителя, поясняют ученые. В основе метода — процесс адсорбции. Это примерно так же, как наэлектризованный воздушный шарик: если принести его в пыльную комнату, на нем сразу начнет собираться пыль. Так и кожура личи: с помощью веществ, которые в ней содержатся, и в сочетании с веществом, которое усиливает ее свойства, при погружении в сточные воды она собирает на себе частицы стойкого красного красителя.
По сравнению с другими способами очистки, этот новый метод гораздо эффективнее из-за низкого потребления энергии и минимальных эксплуатационных расходов всего процесса. Также модифицированная кожура практически полностью удаляет краситель, не образует опасных побочных продуктов и осадка. Кроме того, кожура личи крайне долговечна в эксплуатации: после пяти циклов регенерации преобразованный порошок сохраняет прежнюю эффективность адсорбции.
Для использования в качестве сорбента кожуру личи очистили, высушили и измельчили до порошкообразного состояния. После этого для модификации поверхности корок использовался хлорид глицидилтриметиламмония, который позволил ввести дополнительные рецепторные группы. Модифицированная таким образом кожура личи и проявила сорбционные свойства. В планах ученых продолжить исследования. Химики рассматривают и другие неиспользуемые ранее пищевые отходы в качестве сорбентов для очистки сточных вод от различных красителей.
Напомним, летом этого года Правительство России выделило УрФУ мегагрант на создание научной лаборатории. Группа ученых под руководством профессора, известного индийского ученого, ведущего специалиста в области применения зеленых методов для разработки фармацевтических продуктов Рану Бриндабан Чандра будет проводить исследования. Химики УрФУ с помощью новейших, зеленых, методов и биотрансформационных технологий займутся созданием биологически активных добавок, пищевых продуктов, препаратов для диагностики и лечения социально значимых заболеваний (рака), а также созданием противовирусных соединений.
Ученые Томского политехнического университета в составе международного коллектива впервые подробно изучили, как молекулы двух редких изотопов германия поглощают инфракрасное излучение. На основе этих данных ученые составили подробную «карту линий» — специальный набор спектроскопических признаков, по которым вещество можно будет узнать даже в сложной газовой смеси.
Исследователи Института искусственного интеллекта и цифровых наук ФКН НИУ ВШЭ разработали подход, который помогает эффективнее подбирать рекомендательные алгоритмы. В нем разные методы попарно соревнуются, а по результатам всех поединков составляется общий рейтинг. Это помогает сократить число алгоритмов, которые нужно проверять при разработке новых сервисов, и сэкономить денежные и временные ресурсы.
Ученые РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина разработали первый отечественный гелеобразователь для гидроразрыва пласта на основе сжиженных углеводородных газов. Разработка позволяет заместить импортные реагенты, необходимые для освоения трудноизвлекаемых запасов нефти.
Биологи провели молекулярный анализ тканей человеческого мозга и выяснили, что при тяжелой депрессии останавливается процесс образования новых нейронов. Открытие показало, что природа заболевания кроется не только в химическом дисбалансе нейромедиаторов, но и в физическом нарушении клеточного обновления гиппокампа.
Приблизительно 130 миллионов лет назад, когда по земле бродили динозавры, какое-то млекопитающее пробежало по влажной песчаной дюне на территории современной южной части Бразилии. Размер оставленных этим древним существом следов поразил палеонтологов.
Большой адронный коллайдер многие воспринимают как инструмент изучения первых мгновений жизни Вселенной и поиска редких частиц. Но ушедший на обновление ускоритель частиц все еще приносит новые данные и о таких, казалось бы, хорошо изученных объектах, как ядро атома кислорода. Физики ЦЕРН выяснили, что и оно, и ядро атома неона ведут себя не так, как предсказывали модели.
Долгое время считалось, что до прихода европейцев тропические леса Амазонии были заселены сравнительно плохо. Однако выяснилось, что плотная растительность скрывает большинство следов древних обществ. С помощью воздушного лазерного сканирования ученые обнаружили сотни неизвестных земляных сооружений и предположили, что около двух тысяч лет назад население юго-западной части Амазонии могло достигать трех миллионов человек.
Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.
После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
