Meningkatnya kandungan zat besi dalam air minum dapat menyebabkan kerusakan signifikan bagi kesehatan - seringkali menjadi penyebab perkembangan dermatitis dan reaksi alergi lainnya, penyakit pada hati dan ginjal. Melebihi konsentrasi maksimum zat besi dalam air meningkatkan risiko serangan jantung dan kerusakan jaringan selama stroke. Ada yang lebih biasa, tetapi komplikasi tidak kalah serius. Meningkatnya kandungan besi dalam air adalah salah satu alasan utama untuk apa yang disebut biofouling pipa air. Sumber lendir yang terbentuk pada elemen penghubung dan pantat dari pipa adalah bakteri besi. Seiring waktu, proses ini menyebabkan korosi dan kerusakan pada sistem pasokan air.
Para ilmuwan dari NUST "MISiS", Universitas Limerick (Irlandia), IONH dari Akademi Ilmu Pengetahuan Nasional Belarusia dan Universitas Teknik Nasional Belarusia menyajikan cara inovatif, ramah lingkungan, dan murah untuk mendapatkan bahan filter yang sangat efektif untuk mengurangi tingkat zat besi dalam air minum. Pengembangan didasarkan pada modifikasi khusus batubara, yang memungkinkan pengikatan besi lebih dari 3 kali lebih efisien dalam komposisi air tanah yang memasuki sistem pasokan air.
Kandungan zat besi yang diizinkan dalam air minum adalah 0,3 mg / l, sesuai dengan persyaratan Organisasi Kesehatan Dunia. Namun, pada kenyataannya, konsentrasi dalam air tanah rata-rata 3 mg / l, tetapi, misalnya, di cekungan artesis Amur Tengah (Timur Jauh, EAO) mencapai tingkat kritis 30-40 mg / l.
Tim peneliti NUST "MISiS", Universitas Limerick (Irlandia), IONH dari Akademi Ilmu Pengetahuan Nasional Belarusia dan Universitas Teknik Nasional Belarusia telah mengusulkan metode inovatif untuk memproduksi pengisi katalis untuk mengurangi tingkat zat besi di stasiun pasokan air. Penemuan ini didasarkan pada karbon aktif yang dimodifikasi. Ini berkontribusi terhadap oksidasi cepat besi dan penangkapan selanjutnya oksida lumpur selama penyaringan air tanah, memberikan kandungan besi total residu dalam bagian pertama dari air yang disaring pada tingkat 0,1 mg / l.
"Untuk membuat zat aktif dari filter, butiran karbon aktif pra-diresapi dengan larutan yang mengandung besi nitrat dan agen pereduksi organik," kata salah satu pengembang, pakar terkemuka NUST "MISiS", Ph.D. Valentin Romanovsky . - Kemudian mereka ditempatkan dalam tungku meredam untuk memulai reaksi eksotermik, sebagai akibatnya film katalitik terbentuk pada permukaan butiran dalam beberapa menit. Analisis difraksi dan spektroskopi dari sampel yang diperoleh menunjukkan bahwa struktur kristal berstruktur nano terbentuk pada permukaan granula, yang juga menambah permukaan spesifik butiran batubara sebesar 15-20%. Efektivitas bahan yang diperoleh diuji dalam kondisi industri percontohan di stasiun deferrization yang ada di wilayah Polessky di Belarus selatan. ”
Struktur filter yang dihasilkan memungkinkan untuk meningkatkan efisiensi proses oksidasi besi lebih dari 3 kali relatif terhadap karbon aktif biasa. Penelitian telah menunjukkan bahwa metode yang diusulkan memungkinkan untuk meningkatkan keramahan lingkungan dari proses memperoleh bahan, karena konsumsi energi turun hampir 100 kali dibandingkan dengan analog, dan konsumsi reagen yang diperlukan berkurang sebanyak 8 kali.
Hasil penelitian ini diterbitkan dalam jurnal ilmiah internasional
Environmental Research .