Eine Studie hat ein neues Material hervorgebracht, das Luft adsorbieren kann und Wasser Schadstoffe und könnte eine kostengünstige, nachhaltige Alternative zur derzeit verwendeten Aktivkohle sein
Luftverschmutzung macht unser Planeten Land, Wasser, Luft und andere Bestandteile der Umwelt verschmutzt, unsicher und für den Gebrauch ungeeignet. Luftverschmutzung wird durch die künstliche Einbringung oder den Eintrag von Schadstoffen in eine natürliche Umgebung verursacht. Luftverschmutzung ist von verschiedener Art; Beispielland Umweltverschmutzung wird hauptsächlich durch Haushaltsabfälle oder Müll und Industrieabfälle von Gewerbebetrieben verursacht. Wasser Umweltverschmutzung entsteht durch den Eintrag von Fremdstoffen Wasser Dazu gehören Chemikalien und Abwasser Wasser, Pestizide und Düngemittel oder Metalle wie Quecksilber. Luftverschmutzung wird durch Partikel in der Luft verursacht, die bei der Verbrennung von Kraftstoffen entstehen, wie z. B. Ruß, der Millionen winziger Partikel enthält, die in der Luft schweben. Eine weitere häufige Art der Luftverschmutzung sind gefährliche Gase wie Schwefeldioxid, Kohlenmonoxid, Stickoxide und chemische Dämpfe. Luftverschmutzung können auch in Form von Treibhausgasen (z. B. Kohlendioxid oder Schwefeldioxid) auftreten und zur Erwärmung unserer Umwelt beitragen Planet durch Treibhauseffekt. Eine andere Art der Verschmutzung ist die Lärmbelästigung, wenn der Lärm von Flugzeugen, der Industrie oder anderen Quellen schädliche Werte erreicht.
Trotz großer Anstrengungen, die in den letzten Jahren unternommen wurden, um die Umwelt zu reinigen, bleibt die Umweltverschmutzung ein großes Problem und birgt anhaltende Gesundheitsrisiken, von denen weltweit 200 Millionen Menschen betroffen sind. Die Probleme sind unbestreitbar in den Entwicklungsländern am größten, wo traditionelle Verschmutzungsquellen wie Industrieabgase, schlechte sanitäre Einrichtungen und unzureichende Abfallbewirtschaftung kontaminiert sind Wasser Die Luftverschmutzung in Innenräumen durch Biomasse-Brennstoffe wirkt sich auf eine große Zahl von Menschen aus. Doch selbst in entwickelten Ländern bleibt die Umweltverschmutzung bestehen, insbesondere in ärmeren Gesellschaftsschichten. Allerdings sind die Risiken in Entwicklungsländern im Allgemeinen höher, wo Armut, wirtschaftliche Zwänge bei der Einführung von Technologie und schwache Umweltgesetze zusammen zu einer hohen Umweltverschmutzung führen. Dieses Risiko wird durch Unsicherheit noch verstärkt Wasser, schlechte sanitäre Einrichtungen, schlechte Hygiene und Luftverschmutzung in Innenräumen. Umweltverschmutzung hat schädliche Auswirkungen auf ungeborene und heranwachsende Kinder, und die Lebenserwartung kann aufgrund von Krebs und anderen Krankheiten nur 45 Jahre betragen. Luft- und Wasserverschmutzung ist ein stiller Killer und soll sich negativ auf unsere Gesundheit auswirken Planet und damit auch die Menschheit. Die Luft, die wir atmen, hat eine ganz bestimmte chemische Zusammensetzung, die zu 99 Prozent aus Stickstoff, Sauerstoff, Wasserdampf und Edelgasen besteht. Luftverschmutzung entsteht, wenn Dinge in die Luft gelangen, die normalerweise nicht in die Luft gelangen. Feinstaub – feste Partikel und flüssige Tröpfchen, die in der Luft vorkommen und von Kraftwerken, der Industrie, Autos und Bränden emittiert werden – ist mittlerweile in Städten und sogar Vorstädten allgegenwärtig. Außerdem gelangen Millionen Tonnen Industrieabwässer in die Welt Fluten jedes Jahr. Sowohl Feinstaub als auch Farbstoffe sind hochgiftig für die Umwelt, das Ökosystem und die Menschheit.
Zur Bekämpfung von Luft und Luft kommen routinemäßig verschiedene Methoden und Verfahren zum Einsatz Wasser Verschmutzung, einschließlich Filtration, Ionenaustausch, Koagulation, Zersetzung, Adsorption usw., und jede dieser Methoden weist unterschiedliche Erfolgsraten auf. Im Vergleich gilt die Adsorption als am praktikabelsten, da sie einfach und leicht zu handhaben ist, eine hohe Effizienz aufweist, praktisch in der Anwendung ist usw. Unter den verschiedenen Adsorptionsmitteln gilt sie für die Reduzierung der Luft- und Abfallverschmutzung WasserAktivkohle ist das am häufigsten verwendete Adsorptionsmittel. Auch Aktivkohle genannt, ist eine Form von Kohlenstoff, der so verarbeitet wird, dass er kleine Poren mit geringem Volumen aufweist, die die für Adsorption oder chemische Reaktionen verfügbare Oberfläche vergrößern. Tatsächlich ist Aktivkohle der Goldstandard bei Adsorptionsmitteln. Kohlenstoff hat eine natürliche Affinität zu bio Schadstoffe wie Benzol, die sich an seine Oberfläche binden. Wenn Sie Kohlenstoff „aktivieren“, also bei 1,800 Grad dämpfen, bilden sich kleine Poren und Taschen, die seine Oberfläche vergrößern. Pestizide, Chloroform und andere Verunreinigungen gleiten in die Löcher dieser Wabe und bleiben dort hängen. Außerdem verbleibt kein Kohlenstoff im Wasser, wenn es gründlich aufbereitet wurde. Wasseraufbereitungsanlagen in Entwicklungsländern wie China und Indien verwenden routinemäßig Aktivkohle. Ebenso verfügt Aktivkohle über besondere Eigenschaften, die dabei helfen, flüchtige Verbindungen, Gerüche und andere gasförmige Schadstoffe aus der Luft zu entfernen. Die Funktionsweise ist recht einfach. Aktivkohle hat einige Nachteile: Erstens ist sie sehr teuer und hat eine sehr kurze Haltbarkeit, da sie nur so lange verwendet werden kann, bis ihre Poren gefüllt sind – weshalb Sie den Filter von Zeit zu Zeit wechseln müssen. Aktivkohle lässt sich zudem nur schwer regenerieren und ihre Wirksamkeit lässt mit der Zeit nach. Sie sind nicht wirksam bei der Entfernung von Verunreinigungen, die entweder nicht von Kohlenstoffen oder krankheitserregenden Bakterien und Viren angezogen werden.
Eine wirtschaftliche und nachhaltige Alternative
In einer kürzlich veröffentlichten Studie in Grenzen in der ChemieForscher haben ein erschwingliches, kostengünstiges und nachhaltiges Material zur Bekämpfung der Luft- und Wasserverschmutzung entwickelt. Dieses neue „grüne“ poröse Material wird aus festen und reichlich vorhandenen Abfällen hergestellt bio Natürliche Polymere sehen im Hinblick auf die Adsorption von Schadstoffen in Abwasser und Luft im Vergleich zu Aktivkohle vielversprechend aus und werden als „wirtschaftliche Alternative“ bezeichnet. Dieses neue „grüne“ Adsorptionsmittel ist eine Kombination aus einem natürlich vorkommenden Rohstoff – einem Polysaccharid namens Natriumalginat, das aus Algen und Algen gewonnen werden kann – mit einem industriellen Nebenprodukt – Silikastaub (Nebenprodukt der Verarbeitung von Siliziummetalllegierungen). Es ließ sich sehr leicht synthetisieren und verfestigte sich durch die Geliereigenschaften von Alginat und die durch die Zersetzung von Natriumbicarbonat kontrollierte Porosität bei niedrigen Temperaturen auf verschiedenen Skalenlängen. Für die Prüfung der Abwasserverschmutzung wurde ein blauer Farbstoff als Modellschadstoff verwendet. Es zeigte sich, dass das neue Hybridmaterial den Farbstoff mit einer Effizienz von etwa 94 Prozent adsorbierte und entfernte, was sehr ermutigend war. Selbst sehr hohe Konzentrationen dieses Farbstoffs wurden entfernt. Dieses Material zeigte vielversprechende Eigenschaften beim Einfangen von Partikeln aus Dieselabgasen. Die von Dr. ElzaBontempi von der Universität Brescia, Italien, geleitete Studie kommt zu dem Schluss, dass dieses Material Aktivkohle hinsichtlich seiner Fähigkeit, sowohl Feinstaub in der Luft als auch Partikel einzufangen, sehr effizient ersetzen konnte bio Schadstoffe im Abwasser und verringert so die Verschmutzung.
Das ist eine spannende Arbeit, da dieses neue Material auf sehr innovative und kostengünstige Weise aus natürlich vorkommenden Polymeren und Industrieabfällen hergestellt wird, die ohnehin immer entsorgt werden. Dieses neue Material wird als „bio„Anorganischer Hybrid“ ist nicht nur kostengünstig, sondern auch nachhaltig und regenerierbar und könnte die Aktivkohle tatsächlich ersetzen und zur bevorzugten Wahl werden. Es verbrauchte bei der Herstellung sogar weniger Energie (die „körperliche“ Energie) und hinterlässt somit einen deutlich geringeren CO2-Fußabdruck. Dieses Material ist außerdem selbststabilisierend und erfordert keine thermische Behandlung bei hohen Temperaturen und kann auch für verschiedene Experimente skaliert werden. Laufende Tests zeigen außerdem, dass es bei Umgebungsbedingungen gelagert werden kann und mit der Zeit nur stabiler wird, sich aber überhaupt nicht verschlechtert. Daher ist es äußerst vielseitig und könnte ein breites Anwendungsspektrum in der Luft- und Wasserfiltration haben. Daraus entstehen große Hoffnungen für die Bekämpfung der Luft- und Wasserverschmutzung und den Schutz von Mutter Erde und Menschheit.
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{Sie können das ursprüngliche Forschungspapier lesen, indem Sie auf den unten angegebenen DOI-Link in der Liste der zitierten Quellen klicken}
Quelle (n)
Zanoletti A et al. 2019. Ein neues poröses Hybridmaterial aus Kieselsäuredämpfen und Alginat für eine nachhaltige Schadstoffreduzierung. Grenzen in der Chemie. 6. https://doi.org/10.3389/fchem.2018.00060
