RTU pētniece izveido inovatīvas granulas ūdens attīrīšanai no smagajiem metāliem
Smagā metāla piesārņojums ūdenī ir problēma, ar ko cīnās daudzviet pasaulē. Rīgas Tehniskās universitātes (RTU) Materiālzinātnes un lietišķās ķīmijas fakultātes pētniece Inga Jurgelāne pēcdoktorantūras pētījumā attīsta granulas no kokskaidām, māliem un biomateriāla, ko izmanto arī mākslīgo kaulu izgatavošanā. Pētījumi apliecina, ka granulām ir labas smago metālu absorbcijas īpašības; sadarbībā ar studentiem plānots turpināt tās pilnveidot.
Piekļuve tīram dzeramam ūdenim ir cilvēktiesības, atzīst ANO. Ūdens piesārņojums ir globāla problēma – industrializācija, klimata pārmaiņas, sabiedrības veselība, migrācija, iedzīvotāju skaita izmaiņas ietekmē tā kvalitāti, radot riskus cilvēku veselībai un videi.
Ūdens attīrīšanai no smagajiem metāliem, piemēram, svina, kadmija un arsēna, izmanto vairākas metodes, absorbcijas process ir viens no efektīvākajiem un ekonomiski izdevīgākajiem, pauž RTU Materiālzinātnes un lietišķās ķīmijas fakultātes Vispārīgās ķīmijas tehnoloģijas institūta pētniece Inga Jurgelāne. Viņa pēcdoktorantūras pētījumā "Oglekli saturošu materiālu izpēte un metodes izstrāde ūdens attīrīšanai no smagajiem metāliem" (1.1.1.2/VIAA/1/16/049) attīsta videi draudzīgus un samērā zemu izmaksu absorbcijas materiālus.
"No kokskaidām, kas sajauktas ar skābi un mālu, izveidoju granulas. Tās tiek pirolizētas – apdedzinātas bezskābekļa vidē, iegūstot augsti porainas aktivētās ogles granulas, – un pārklātas ar hidroksilapatītu. Hidroksilapatīts ir biomateriāls – cilvēku kaulu galvenā sastāvdaļa. Es pētījumos lietoju sintezētu hidroksilapatītu, kam ir konstantas īpašības un ko izmanto arī implantu izgatavošanā. Tam ir laba smago metālu absorbcijas kapacitāte, piemēram, svinu tas saista labāk nekā aktivētā ogle viena pati," skaidro I. Jurgelāne. Viņa pēta granulu spēju saistīt svinu, cinku, niķeli un varu, vislabāk tās absorbē svinu.
I. Jurgenāle ir ķīmijas tehnoloģe, viņas iepriekšējā zinātniskā darbība saistīta ar māla izmantošanu kosmētikā un ūdens attīrīšanā, kā arī biomateriāliem, kas viņu pamudināja pētīt hidroksilapatīta lietojumu. Aktīvās kokrūpniecības dēļ Latvijā ik dienu lielā apjomā tiek saražotas skaidas, ko izmanto kā kurināmo vai izejvielu skaidu plātņu izgatavošanā. Zinātniece bija ieinteresēta tām rast jaunu lietojumu ar augstu pievienoto vērtību. Pēcdoktorantūras pētījumā tika izvērtēta iespēja granulu izgatavošanā izmantot arī šungītu, kam ir labas organiskā piesārņojuma absorbcijas īpašības. Secinot, ka šungītam ir pārāk zema smago metālu piesaistīšanas efektivitāte, turklāt no tā ūdenī izdalās citi smagie metāli, no tālākas materiāla attīstības viņa atteicās.
"Aktivēto ogli plaši lieto vides piesārņojuma samazināšanā. Taču lielākoties tā tiek izmantota pulverveidā, kas apgrūtina gan transportēšanu, gan ekspluatāciju. Vēl viens pluss granulām – tās var reģenerēt un izmantot atkārtoti," turpina RTU pētniece. Sadarbībā ar studentiem viņa iecerējusi turpināt pilnveidot granulu mehānisko noturību un eksperimentēt ar izmantoto komponenšu attiecībām un saistvielām.
