Разработана дешевая система очистки питьевой воды от мышьяка

ТАСС, 24 июня. Китайские и американские химики разработали дешевую систему очистки воды от соединений мышьяка на базе оксида марганца и наночастиц двуокиси титана и успешно испытали ее в работе на территории штата Нью-Джерси и в одном из деревенских домохозяйств, расположенных на территории округа Инчуань на севере Китая. Результаты проверок работы этой системы были опубликованы в статье в журнале Nature Water.

"Мы разработали систему очистки питьевой воды, основанную на базе окислителя из активированного угла и оксида марганца, а также адсорбента на базе наночастиц двуокиси титана. Данная система, как показали проведенные нами практические тесты в двух разных регионах Земли, способна эффективно очищать воду от мышьяка. При этом расходы на очистку одного литра воды составляют менее чем один американский цент", - пишут исследователи.

Эта система фильтрации воды была разработана группой китайских и американских химиков под руководством профессора Южного научно-технологического университета в Шэньчжэне Чжэн Ян. Она представляет собой обычный трехступенчатый фильтр для очистки воды, который содержит в себе три компонента - активированный уголь с добавлением оксида марганца, порошок из наночастиц двуокиси титана, а также обычный активированный уголь, очищающий воду от органики, микробов и взвесей.

Как объясняют химики, в первой ступени молекулы оксида марганца взаимодействуют с ионами мышьяка и переводят их из степени окисления +3 в степень +5, в которой атомы этого элемента начинают активно взаимодействовать с наночастицами из двуокиси титана во второй емкости фильтра. В дополнение к этому, мышьяк в степени окисления +5 в десятки раз менее опасен для организма людей и животных, что дополнительно снижает опасность очищаемой воды для здоровья ее потенциальных потребителей.

Работу этой установки проверили в ходе относительно краткосрочных опытов в одном из регионов североамериканского штата Нью-Джерси, где вода содержит в себе большие количества мышьяка, а также в ходе двухлетнего эксперимента в одном из сельских регионов округа Инчуань со схожей концентрацией соединений мышьяка в грунтовой воде. В ходе этих опытов отслеживали то, как менялась концентрация этих токсинов с течением времени, а также замеряли скорость очистки воды.

Проведенные химиками замеры показали, что созданный ими фильтр способен очистить примерно пять кубических метров воды до того, как доля мышьяка в обработанной воде достигнет 10 частей на 1 млрд, максимально допустимое значение с точки зрения ВОЗ и американских и китайских профильных экологических ведомств. При этом фильтр можно вернуть в рабочее состояние путем обработки наногранулы титана при помощи соляной кислоты, что делает подобную систему очистки воды от мышьяка доступной даже для самых бедных регионов Земли, подытожили исследователи.

О мышьяке в воде

Высокое содержание свинца, мышьяка и других элементов в воде приводит к развитию тяжелых нарушений в работе мозга и тела человека. В некоторых странах, таких как Индия и Бангладеш, около четверти источников влаги содержат в себе запредельно высокие доли соединений мышьяка, что крайне негативно влияет на жизнь местных жителей и вынуждает ученых разрабатывать технологии по очистке воды от мышьяка.