Nanorurki mogą oczyścić wodę z hormonów steroidowych

– Dzięki nanorurkom można usunąć z wody zanieczyszczające ją śladowe ilości hormonów steroidowych – informuje pismo „Nature Communications”.

Dostęp do czystej wody to coraz poważniejsze globalne wyzwanie. Jednym z problemów są organiczne i nieorganiczne mikrozanieczyszczenia, które występują w ściekach w niskich stężeniach, ale nadal mogą być szkodliwe dla ludzi i środowiska. Należą do nich między innymi substancje zaburzające gospodarkę hormonalną, takie jak hormony steroidowe, obecne w lekach, środkach antykoncepcyjnych i innych produktach. Choć trudno je wykryć w wodzie, mogą poważnie zaszkodzić zdrowiu ludzkiemu i zakłócić równowagę ekologiczną środowisk wodnych.

Konwencjonalne metody uzdatniania wody nie są w stanie usuwać z niej hormonów steroidowych. Obiecująca technologią wydaje się natomiast elektrochemiczne utlenianie (EO).

Systemy EO składają się z dwóch elektrod: anody i katody podłączonych do zewnętrznego źródła zasilania. Przepływ energii elektryczna na elektrodach jest modulowany, co prowadzi do utleniania i degradacji zanieczyszczeń na powierzchni anody. Bardziej efektywnie można wykorzystać EO przy użyciu elektrochemicznych reaktorów membranowych (EMR), w których przewodząca membrana służy jako elektroda przepływowa, dzięki czemu aktywne miejsca stają się bardziej dostępne dla reagujących cząsteczek.

Naukowcy z niemieckiego Karlsruher Institut fur Technologie (KIT) we współpracy z University of California w Los Angeles (USA) i Hebrew University of Jerusalem (Izrael) ogłosili postęp w zrozumieniu mechanizmów działających w EMR. Badania nad eliminacją mikrozanieczyszczeń były prowadzone w elektrochemicznym reaktorze z membranami z nanorurek węglowych.

Autorzy wykorzystali najnowocześniejsze metody analityczne, aby zbadać złożone interakcje adsorpcji i desorpcji, reakcje elektrochemiczne i powstawanie produktów ubocznych w EMR.  (PAP)