一个包括乌拉尔联邦大学专家在内的国际科学家团队发现,经过化学改性的荔枝皮可以消除废水中一种非常持久的红色染料。研究人员开发出一种新方法,可用于以环保且廉价的方式处理纺织厂附近的废水。因此,可以防止人类疾病的发展,并拯救与有色水相互作用的动物、鱼类和鸟类。它还将有助于清理世界上一些最脏的河流,例如孟加拉国的 Buringangu 河、印度的恒河或印度尼西亚的 Chintarum 河。
新方法的描述和实验结果发表在 Journal of Molecular Liquids 上。“纺织、化妆品、皮革、食品和塑料等各行各业排放的红色染料是有害的环境污染物。20% 到 40% 的持久性染料残留在废水中,导致其酸度和碱度显着增加。
这里的关键因素是这些染料的性质。它们有助于增加器官中钙盐的沉积,被认为具有剧毒并对人类构成严重威胁,在细胞和分子水平上引起各种癌症和诱变现象,”乌拉尔联邦大学有机系教授 Grigory Zyryanov 解释道。和生物分子化学。
因此,根据研究公司 Hort Innovation 的数据,全球荔枝的年产量为 1.8-255 万吨。可食部分是多汁的果肉。果皮连同种子通常被扔掉。果皮约占果实重量的15%,总产量为270-38.3万吨。今天,大量的荔枝废料没有以任何方式处理。由于水果中不可食用的部分可以回收用于废水处理,因此果皮形式的浪费将会减少——这是真正的无浪费生产。
科学家解释说,荔枝皮含有特殊的官能团,能够与这种染料的颗粒相互作用。该方法基于吸附过程。这与带电的气球差不多:如果你把它带到一个满是灰尘的房间,灰尘会立即开始聚集在上面。荔枝皮也是如此:在其所含物质的帮助下,并结合增强其特性的物质,当浸入污水中时,它会收集持久性红色染料的颗粒。
与其他清洁方法相比,由于整个过程的能耗低和运营成本最低,这种新方法效率更高。此外,改性果皮几乎完全去除了染料,不会形成有害的副产品和沉淀物。此外,荔枝果皮的操作极为耐用:经过五次再生循环后,转化后的粉末仍保持其先前的吸附效率。
为了用作吸附剂,将荔枝皮去皮、干燥并研磨成粉末。之后,使用缩水甘油基三甲基氯化铵对结壳表面进行改性,这使得引入额外的受体基团成为可能。以这种方式改性的荔枝皮显示出吸附性能。科学家们计划继续研究。化学家还考虑将其他以前未使用的食物垃圾作为吸附剂,用于处理各种染料的废水。
回想一下,今年夏天,俄罗斯政府向乌拉尔联邦大学拨出巨额赠款,用于建立科学实验室。由著名的印度科学家和制药产品开发绿色方法领域的领先专家 Ranu Brindaban Chandra 教授领导的一组科学家将进行研究。乌拉尔联邦大学的化学家们将使用最新的绿色方法和生物转化技术,创造具有生物活性的添加剂、食品、用于诊断和治疗具有重大社会意义的疾病(癌症)的药物,以及抗病毒化合物。
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