Учёные Томского политехнического университета (ТПУ) и Университета Бравиджая разработали гидрогель на основе полисахаридов из пищевых отходов, который эффективно очищает воду от тяжелых металлов. Этот инновационный материал может абсорбировать до 70% вредных веществ, что открывает новые перспективы для очистки природных вод. Результаты исследования были опубликованы в пресс-службе Минобрнауки РФ.
Гидрогель был создан с использованием полисахаридов, извлечённых из фруктовых отходов, таких как бананы, яблоки и апельсины. С помощью ультразвуковой экстракции учёные получили экстракт, который в дальнейшем преобразовали в гидрогель, смешав с кросслинкером. Полученный материал обладает высокой пористостью, большой площадью поверхности и активными функциональными группами, такими как амино- и гидроксильные группы, что делает его эффективным адсорбентом для многих загрязнителей.
В ходе испытаний гидрогель был протестирован на воде с различным содержанием тяжелых металлов, таких как свинец, кадмий, хром, мышьяк, ртуть и кобальт. Результаты показали, что гидрогель способен очищать воду от 70% этих вредных веществ, вне зависимости от их концентрации или состава воды. Примечательно, что использование гидрогеля не требует больших затрат: для очистки одного литра воды достаточно 2 граммов материала, и процесс занимает всего один час.
Испытания проводились двумя методами: первым — гидрогель помещали в загрязнённую воду, а вторым — пропускали воду через колонку с гидрогелем. Оба подхода продемонстрировали высокую эффективность, с возможностью повторного использования гидрогеля до пяти раз.
Учёные планируют продолжить исследования и тестирование гидрогеля для очистки вод в регионах с высоким уровнем загрязнения, таких как Томская область и остров Ява в Индонезии. В будущем гидрогель может быть использован в фильтрах и установках для очистки воды, что позволит значительно улучшить качество водных ресурсов.