Разработанный учёными НИТУ МИСИС фильтр удаляет остатки фармацевтических препаратов из сточных вод, с которыми не справляются традиционные фильтры, с эффективностью более 90%. Изобретение может быть полезно не только на водоочистных сооружениях, но и в домашних условиях. Учёные спрессовали сорбент в форму таблетки для удобства использования в бытовом фильтре. Исследование выполнено при поддержке Российского научного фонда. Подробности исследования описаны в научном журнале Journal of Water Process Engineering (Q1).
«Давно существующие химические и физические методы очистки уже изучены и хороши против типичных загрязнений воды, но они не были рассчитаны на фильтрацию антибиотиков. Что касается новых разрабатываемых сорбентов, то они недёшевы, порой не совместимы с существующими системами очистки и зачастую нуждаются в утилизации после использования. Созданные нами наноматериалы на основе нитрида бора и полимера показали отличные характеристики по адсорбции нескольких видов антибиотиков, превосходя активированный уголь и цеолиты. Спрессованные в таблетку образцы рассчитаны на многоразовое применение, они дёшевы и могут быть использованы в качестве домашних фильтров», — объясняет кандидат технических наук, научный сотрудник НИТУ МИСИС Кристина Котякова.
Ранее учёными НИТУ МИСИС был предложен порошковый сорбент для очистки воды на основе наночастиц нитрида бора. Сейчас исследователи значительно увеличили поглотительную способность фильтра, модифицировав его поверхность безопасным полимером метилакрилатом.
Улучшенные образцы не только физически адсорбируют антибиотики, но и химически присоединяют молекулы загрязнителей. Это подтверждено на примере тетрациклина, который удаляется физически, и линезолида, где основную роль играют химические взаимодействия. Кроме того, исследователи разработали метод регенерации сорбента, обеспечивающий его эффективное повторное использование.
«Ёмкость новых таблеток увеличилась практически в два раза, и их можно использовать многократно. При этом производство таких таблетированных сорбентов не требует дорогостоящих вложений», — подчеркнула к.ф.м.н. Любовь Антипина, старший научный сотрудник лаборатории цифрового материаловедения НИТУ МИСИС.
В дальнейшем учёные планируют расширить применение сорбента — использовать его для очистки воды от других загрязняющих веществ, такие как продукты нефтепереработки, тяжёлые металлы и т. д.
