Новый способ уничтожения бактерий
Исследователи из Университета Пекина спроецировали ультрафиолетовый свет на погруженные в воду листы графитового нитрида углерода и смогли очистить десять литров жидкости всего за час — были уничтожены практически все вредные бактерии. Ученые считают, что их метод обеззараживания одновременно высокоэффективный и экологически чистый, пишет издание «Хайтек».
Такую очистку назвали фотокаталитической дезинфекцией. По словам разработчиков, это привлекательная альтернатива существующим неэкологичным системам фильтрации, таким как хлорирование или озоновая дезинфекция.
Исследователи обнаружили, что листы нитрида углерода при воздействии света могут быстро очищать загрязненную воду. Первоначальный тест показал смертность 99,9999% всех бактерий кишечной палочки Escherichia coli в образце объемом 50 мл всего за 30 минут. Это в пять раз быстрее, чем при использовании любого другого известного неметаллического фотокатализатора.
Фотокатализаторы поглощают кванты света и выступают в роли катализаторов реакций, которые происходят с кислородом в воде при свете определенной длины волны. В результате этих реакций образуются молекулы, известные как активные формы кислорода (АФК), которые очень эффективно уничтожают микроорганизмы. Что касается листов графитового нитрида углерода, то при воздействии на них ультрафиолета или видимого света начинает выделяться такая АФК, как перекись водорода. Находясь в воде, этот антисептик убивает бактерии. Он проникает через мембраны, разрушает бактерии изнутри, а затем просто распадается на воду и кислород.
Ученые отмечают, что их методика схожа с другими способами очистки, но ранее требовалось использование металлов, которые оставляли после себя металлический осадок.
Авторы утверждают, что такую систему будет несложно воспроизвести в большем масштабе. Графитовый нитрид углерода может быть легко синтезирован по низкой цене, а сама система проста и недорога в сборке.
Экологически безопасные водоочистные установки разработали в Томском политехническом университете, в прошлом году начаты их поставки для производственных площадок газопровода «Сила Сибири». Главное отличие томской системы в том, что она очищает воду с помощью физических явлений наподобие тех, что возникают при грозе.
А в ноябре 2018 года в Китае на выставке China International Import Expo представлена новейшая система водоподготовки. Установка разработана на предприятии НИИ «Полюс» имени М. Ф. Стельмаха (входит в холдинг «Швабе» госкорпорации «Ростех»). Система выпускается в 13 модификациях производительностью от двух до 250 кубометров воды в сутки, что позволяет удовлетворить потребности как частных покупателей, так и промышленных заказчиков. Представители компаний из КНР высоко оценили новинку и намерены провести апробацию системы.