Ученые разработали эффективный катализатор для очистки сточных вод
Катализатор для очистки воды от перхлората разработали инженеры Калифорнийского университета в Риверсайде, 2 июня сообщает Journal of the American Chemical Society.
Перхлорат встречается в некоторых видах почв на Земле и широко распространен в марсианском грунте. В технических приложениях он часто используется в качестве окислителя. Так же это побочный продукт некоторых дезинфицирующих средств и гербицидов.
Из-за своего повсеместного распространения, как в почве, так и в промышленных товарах, перхлорат является распространенным загрязнителем воды, который вызывает определенные заболевания щитовидной железы. Он способен накапливаться в тканях растений.
Современные методы удаления перхлората из воды требуют либо специальных труднодостижимых условий, либо многоступенчатого ферментативного процесса.
В этом исследовании ученые разработали катализатор, в основе работы которого лежат процессы, аналогичные в анаэробных бактериях. Эти микробы используют молибден в своих ферментах для уменьшения перхлората и сбора энергии в условиях недостатка кислорода.
Исследователи попытались воспроизвести сложный процесс восстановления микробного перхлората с помощью упрощенного подхода. Они обнаружили, что, просто смешав обычное удобрение под названием молибдат натрия, общий органический лиганд под названием бипиридин и состав под названием палладий на углероде, можно получить мощный катализатор, который быстро и эффективно разрушал перхлорат в воде при комнатной температуре.
«Этот катализатор гораздо более активен, чем любой другой химический катализатор, о котором сообщалось на сегодняшний день. Он переводит более 99,99% перхлората в хлорид независимо от его начальной концентрации», — сказал Чансу Рен.
Новый катализатор снижает содержание перхлората в широком диапазоне концентраций — от менее 1 миллиграмма на литр до 10 граммов на литр.
Это делает его пригодным для использования в различных приложениях, включая рекультивацию загрязненных грунтовых вод, очистку сильно загрязненных сточных вод при производстве взрывчатых веществ и создание условий для жизни на Марсе.
