Fotokatalizatory

Dr. inż. Juana Carlosa Colmenaresa z Instytutu Chemii Fizycznej PAN (IChF PAN) w Warszawie prowadzi badania dotyczące fotokatalizatorów, które mogą być wykorzystywane jako tanie i łatwe rozwiązanie na oczyszczanie wody z odpadów przemysłowych, zwłaszcza przemysłu papierniczego. Nie jest nowością, że tego typu zagrożenia zwiększają swoją skale z każdym rokiem, dlatego tak ważne jest by wynaleźć metodę szybkiego i skutecznego sposobu na oczyszcanie wody z pochodnych celulozy oraz fenolu.

O dobroczynnych skutkach działania katalizatorów wiedzieliśmy już od dawna. Jednak ich wykorzystanie w oczyszczaniu wody wymagało wysokich temperatur oraz podwyższonego ciśnienia, sprawiając, że proces był kosztowny i nieefektywny na szerszą skalę. Fotokatalizatory nad którymi pracuje dr Colmenaresa aktywują się wyłącznie pod wpływem promieniowania słonecznego lub ultrafioletowego. Zwiększanie temperatury czy ciśnienia nie ma miejsca.

Dwutlenek węgla, atomy żelaza, atomy chromu - to 3 podstawowe elementy potrzebne do prawidłowego funkcjonowania fotokatalizatorów. Proces oczyszczania wody trwa kilkanaście minut, a badania Instytutu Chemii Fizycznej PAN potwierdzają, że szkodliwe dla zdrowia człowieka cząsteczki żelaza lub chromu nie uwalniają się do oczyszczonej wody. Odzyskany materiał można wykorzystywać wielokrotnie.

Nowa funkcja kolendry

Podstawowe właściwości kolendry.

Kolendra - roślina powszechnie stosowana w kuchni jako jedna z aromatycznych przypraw o dość intensywnym aromacie i smaku. Pochodzi z rodziny selerowatych, jej ojczyzną są śródziemnomorskie krainy. W ten oto popularny sposób opisywana jest kolendra, która do tej pory miała właściwie tylko jedno zadanie - urozmaicać smak naszych potraw. Tymczasem od niedawna przypisuje się jej także inną funkcję, bardziej szlachetna, taką co to może odmienić oblicze nauki.

Nowe zastosowanie kolendry jako środka oczyszczającego wodę.

Amerykańscy naukowcy we współpracy z meksykańskimi badaczami uznali, że wykorzystanie kolendry w procesie oczyszczania wody to świetny sposób na niedrogi, a zarazem bardzo efektywny rodzaj oczyszczania wody, zwłaszcza z metali ciężkich takich jak: ołów, rtęć czy miedź. Dzieje się tak z wykorzystaniem procesów absorpcji i adsorpcji. Fakt, że kolendra jest dosyć powszechną rośliną sprawia, że jest to tani i bardzo skuteczny środek oczyszczający wodę z bardzo groźnych dla ludzkiego organizmu związków. Wnioskuje się, że także inne rośliny podobne do kolendry np. kolendra meksykańska czy pietruszka mogą wykazywać podobne zdolności. Moc oczyszczania wody zawdzięczają prawdopodobnie budowie swoich zewnętrznych ścianek komórkowych.

Okazuje się, że jest to świetna alternatywa dla oczyszczania wody np. węglem aktywnym. To szansa dla krajów trzeciego świata na zdobycie taniego i równie efektywnego środka filtrującego wodę.

Obalamy mity

1. Przegotowanie wody likwiduje bakterie i wirusy

Panuje jeszcze dosyć powszechne przekonanie, że przegotowanie wody jest skuteczną formą jej oczyszczania. Wynika ono z tego, że doprowadzenie wody do wrzenia eliminuje z niej bakterie i wirusy. Już w szkole wpajano nam zasadę, że przy 100 stopniach wszelkie zarazki zostają skutecznie wyeliminowane... Właśnie, trzeba zadać sobie pytanie czy aby na pewno wszystkie wirusy i bakterie giną w stustopniowej temperaturze. Otóż nie, wiele ich odmian jest odpornych na wysoką temperaturę i przegotowanie wody nie likwiduje zanieczyszczeń. Gotowanie wody ma także wady, bowiem podczas jej parowania, substancje chemiczne znajdujące się w wodzie ulegają zagęszczeniu, czyniąc wodę jeszcze gorszą w

 

2. Woda z wodociągów jest bezpieczna

Wodociągi mają powszechny obowiązek destylacji wody wpuszczanej w sieci i zapewne się z tego wywiązują. Nie biorą jednak pod uwagę, że w rurach może dojść do wtórnego skażenia wody pitnej. Rurociągi są bowiem uszkadzane, rdzewieją, zdarza się, że osadza się tam muł i inne niechciane substancje. Nie można zatem swobodnie pić wody z kranu. Jest to niebezpieczna dla naszego zdrowia, a nawet życia.

 

3. Filtry mechaniczne to najskuteczniejsze urządzenia do oczyszczania wody

Filtry mechaniczne zajmują się oczyszczanie wody, ale tylko z części mechanicznych tj. części nierozpuszczalnych, sedymentów, zawiesiny. Mogą usunąć także jej mętność. Niestety nie gwarantują one usunięcia rozpuszczonych w wodzie związków chemicznych, które są najgroźniejszymi elementami dla naszego zdrowia i dobrego samopoczucia.

Plusy i minusy zmiękczaczy wody

Z problemem twardości wody borykamy się na codzień, zwłaszcza mieszkając w dużych miastach i korzystając z wodociągów miejskich. Bez wody jednak nasza egzystencja byłaby wielce zagrożona, dlatego idąc z duchem cywilizacji zaczęto myśleć nad uzdrowieniem tejże sytuacji. Postanowiono wynaleźć takie urządzenia, które sprawnie i szybko usunie zbędne kationy wapnia i magnezu i dostarczy w naszych kranach czystą i uzdatnioną wodę. Wynaleziono zmiękczacz wody! 

Dlaczego warto montować zmiękczacze wody w swoich domach?

Te kompaktowe urządzenia (bo mowa tu o domowych zmiękczaczach, o wydajności do 1,8m3/h) są ukryte w estetycznych obudowach o niewielkich rozmiarach i wadze. Służą do zmiękczania twardej wody, która powoduje nie tylko uszkodzenia domowych sprzętów, ale obniża efektywność instalacji grzewczych oraz powoduje znaczne uszczerbki w naszym zdrowiu. Zmiękczacze wody znacznie obniżają możliwość osadzania się kamienia, który występował w urządzeniach AGD, sanitariatów (typu wanna, zlewy itd.). Dodatkowo korzystanie z miękkiej wody obniża koszty ponoszone na środki czystości, ponieważ ich zużycie znacznie zmaleje. Stosowanie zmiękczonej wody drogocennie wpływa także na naszą urodę, ponieważ nie wysusza naszej skóry, włosów itd. Na koniec warto wspomnieć o podwyższonych walorach smakowych potraw przygotowanych na bazie miękkiej wody.

Wady zmiękczaczy wody

Pomimo niezaprzeczalnych plusów wynikających z posiadania zmiękczacza wody należy także wspomnieć o kilku wadach: mianowicie trzeba sobie uświadomić, że jest to urządzenie elektryczne, które pochłania część energii elektrycznej, poza tym niektóre jego części muszą być co jakiś czas regenerowane, co wiąże się z dodatkowymi kosztami. Nie można także przesadzić ze zbytnim zmiękczaniem wody pitnej, ponieważ zwiększona zawartość sodu nie wpływa korzystnie na organizm ludzki.

Papaja i glina - nowe rozwiązanie na posiadanie czystej wody

Kolejny raz to właśnie moc owoców jest odpowiedzialna za postęp w nauce i uczynienie kroku milowego w dziedzinie oczyszczania wody. Nasiona papai w połączeniu z glinką kaolinową tworzy substancję, która z powodzeniem eliminuje zanieczyszczenia z wody. Jest to niezwykła i tania szansa dla krajów rozwijających się, dla których dostęp do świeżej i czystej wody ciągle jest problemem.

W krajach rozwijających się największym problemem jest stały brak dostępu do wody. Jeżeli już mamy zbiornik, to bezpośrednie czerpanie z niego grozi niebywałym niebezpieczeństwem, bowiem bardzo często zbiorniki są skażone i woda w nich występująca, nie nadają się do spożycia. Zawiera ona bowiem niebezpieczne dla zdrowia i życia związki, w tym metale ciężkie, takie jak: ołów, kadm i rtęć. Bliskość fabryk i innych ośrodków przemysłowych nie poprawia tej sytuacji, wręcz ją pogarsza.

Stale poszukiwane są rozwiązania, które mieszkańcom najbardziej zagrożonych terenów umożliwią swobodne korzystanie ze źródeł wody. Najważniejszym czynnikiem pozwalającym na zastosowanie nowych technologii jest oczywiście warunek ekonomiczny. Kraje rozwijające się nie posiadają budżetów na zakup skomplikowanych technologii, dlatego stawiają na prostsze i często naturalne rozwiązania.

 Na ratunek przybywają tu naukowcy, którzy wykorzystali nasiona papai oraz glinkę kaolinową (która jest stosowana w ceramice i podczas wyrobu papieru) tworząc substancję łatwo wyłapującą zanieczyszczenia występujące w wodzie. Powstały materiał stanowi swoistą konkurencję dla wykorzystywanego w celu dezynfekcji wody węgla aktywnego.Wykorzystanie owoców do oczyszczania wody jest coraz bardziej powszechne.

Co stoi na przeszkodzie, by mieć czystą wodę w naszym domu?

Każdy z nas chciałby mieć w swoim domu czystą i świeżą wodę.

Najprościej zaplanować to już na etapie budowania domu, można wówczas bez problemu zainwestować w dobrą, przydomową oczyszczalnię wody, dodatkowo dokładnie i optymalnie rozłożyć instalację i skrzętnie ją pochować pod tynkami i gładziami, itd. Brak miejsca na umiejscowienie oczyszczalni wody jest zatem jedną z głównych przeszkód, by w domu jednorodzinnym cieszyć się czystą wodą. Tymczasem piwnica czy pomieszczenie gospodarcze jest idealną przestrzenią do zagospodarowania w tym celu, ponieważ jest tam najczęściej odpływ kanalizacyjny oraz zasilanie elektryczne.

Wody podziemne bardzo często ulegają zabrudzeniu. Jeżeli coś takiego nam się przytrafi i zauważymy, że nasza woda zmieniła smak, kolor czy zapach, musimy pobrać jej próbki i oddać do badania. Właściwie, to zaleca się coroczne badanie składu swojej wody, by mieć stałą kontrolę nad jej zawartością, co gwarantuje bezpieczeństwo naszemu zdrowiu.

Nie zaleca się także przechowywać oczyszczonej podczas procesu odwróconej osmozy lub przy pomocy związków aktywnego węgla, ponieważ oczyszczona już woda ma tendencje do szybkiego infekowania. Filtry węglowe słyną z tego, że są niewielkich gabarytów i są bardzo poręczne. Dzięki temu cieszą się niesłabnącym zainteresowaniem i świetnie sprawdzają się w domowych gospodarstwach. Doskonale oczyszczają wodę i poprawiają jej walory smakowe.

Kolejną, wielką przeszkodą do cieszenia się czystą wodą w swoim domu jest posiadanie stalowo-miedzianej instalacji, ponieważ te dwa materiały przyczyniają się do elektrokorozji jednego z nich (nie dotyczy to stali nierdzewnej). Głównym problemem takiego rozwiązania jest umiejscowienie stalowych i miedzianych elementów, ponieważ woda najpierw przepływa przez miedziane struktury, a następnie przez te stalowe, ale niosąc już ze sobą jony miedzi, które powodują szybką korozję stalowych części. Na takie działanie podatne są nie tylko rury, ale także zbiorniki c.w.u.

Na koniec zostawiliśmy sobie błahy i logiczny powód nie posiadania czystej wody we własnym domu - mianowicie chodzi o niewymienianie regularnie filtrów, które jak wiadomo wieczne nie są. Nie ma złotej reguły, co ile należałoby je wymieniać, ponieważ w dużej mierze zależy to od zanieczyszczeń z którymi muszą się one zmagać. Zaleca się jednak kontrolę stanu rzeczy co najmniej raz na pół roku.

UE w walce o czystą wodę

Problemy związane z gospodarką zasobami wodnymi w Europie i na świecie coraz bardziej interesuje możnych i wpływowych tego świata.

Dlatego w ogóle nie dziwi nas, że Europejskie Partnerstwo Innowacyjne, pod przewodnictwem komisarza ds. środowiska - Janeza Potocnika przyjęło strategiczny plan realizacji mający na celu rozwiązanie problemów z gospodarką zasobami wodnymi na naszym kontynencie. Wyodrębniono szczegółowo regiony, które w trybie priorytetowym muszą być wzbogacone w wodę. Podjęto też specjalne kroki w celu opracowywania nowoczesnych narzędzi i technologii, mogących pomóc rozwiązać problemy występujące w sektorze wodnym. Środki jakie przeznaczono na te cele sięgają blisko 40 mln euro.

Zapotrzebowanie ludności i gospodarki w wodę to w dzisiejszych czasach nie tylko trudne zadanie, ale także bardzo kosztowne. Komisarz UE ds. Środowiska - Janez Potocnik chce połączyć współpracę prywatnych i publicznych podmiotów w celu przyspieszenia całego procesu oraz znalezienia optymalnych sposobów rozwiązania tego typu kłopotów.

Obszary, nad którymi wzmożono prace to:

► odzyskiwanie wody i jej recykling;
► uzdatnianie wody i oczyszczanie ścieków;
► woda i energia;
► zarządzanie ryzykiem związanym z ekstremalnymi zdarzeniami powiązanymi z wodą;
► usługi ekosystemowe.