science >> Wetenschap >  >> Chemie

Superspons belooft effectieve giftige opruiming van meren en meer

De witte spons werd verkregen van een plaatselijke winkel. Na modificatie met nanotechnologie, dezelfde spons, nu rood, vangt kwik op en doodt microben. Krediet:Ke Xu, afgestudeerde student, CFANS

Kwik is zeer giftig en kan op lange termijn gezondheidsschade veroorzaken, maar het uit het water verwijderen is een uitdaging. Om dit groeiende probleem aan te pakken, Universiteit van Minnesota College of Food, Landbouw- en Natuurwetenschappen (CFANS) Professor Abdennour Abbas en zijn laboratoriumteam creëerden een spons die binnen enkele seconden kwik uit een vervuilde waterbron kan absorberen. Dankzij de toepassing van nanotechnologie, het team ontwikkelde een spons met uitstekende kwikadsorptie-eigenschappen waarmee kwikverontreinigingen uit de kraan kunnen worden verwijderd, meer en industrieel afvalwater tot onder de detecteerbare limieten in minder dan 5 seconden (of ongeveer 5 minuten voor industrieel afvalwater). De spons zet de verontreiniging om in een niet-toxisch complex, zodat het na gebruik op een vuilstort kan worden gestort. De spons doodt ook bacteriële en schimmelmicroben.

Zie het als volgt:als het Comomeer in St. Paul verontreinigd was met kwik bij de EPA-limiet, de spons die nodig is om al het kwik te verwijderen, zou zo groot zijn als een basketbal.

Dit is een belangrijke vooruitgang voor de staat Minnesota, aangezien meer dan tweederde van de wateren op de Minnesota Impaired Waters List van 2004 aangetast zijn door kwikverontreiniging die varieert van 0,27 tot 12,43 ng/L (de EPA-limiet is 2 ng/L). Verontreiniging met kwik in het meerwater leidt tot kwikophoping in vissen, leidt het Minnesota Department of Health om richtlijnen voor visconsumptie vast te stellen. Een aantal vissoorten die in de winkel zijn gekocht of gevangen in de meren van Minnesota, worden niet aangeraden om meer dan eens per week of zelfs eens per maand te consumeren. In de noordkust van Minnesota, 10 procent van de geteste pasgeborenen had kwikconcentraties boven de EPA-referentiedosis voor methylkwik (de vorm van kwik die in vissen wordt aangetroffen). Dit betekent dat sommige zwangere vrouwen in de regio Lake Superior, en in Minnesota, blootstelling aan kwik hebben die moeten worden verminderd. In aanvulling, een verminderde afzetting van kwik zal naar verwachting economische voordelen hebben die worden weerspiegeld door een jaarlijkse bereidheid van de staat om te betalen van $ 212 miljoen alleen al in Minnesota.

Krediet:Ke Xu, afgestudeerde student, CFANS

Volgens de US-EPA, het terugdringen van de kwikemissies tot de laatst vastgestelde effluentgrensnormen zou resulteren in 130, 000 minder astma-aanvallen, 4, 700 minder hartaanvallen, en 11, 000 minder vroegtijdige sterfgevallen per jaar. Dat komt neer op ten minste $ 37 miljard tot $ 90 miljard aan jaarlijkse in geld uitgedrukte voordelen per jaar.

Naast het verbeteren van de lucht- en waterkwaliteit, het waterleven en de volksgezondheid, de nieuwe technologie zou een impact hebben op inspirerende nieuwe regelgeving. Technologie geeft vorm aan regelgeving, die op hun beurt de waarde van de markt bepalen. De 2015 EPA Mercury and Air Toxics Standards-regelgeving kostte de industrie naar schatting ongeveer $ 9,6 miljard per jaar in 2020. De nieuwe U of M-technologie heeft het potentieel om deze kosten te verlagen en het voor de industrie gemakkelijk te maken om aan de wettelijke vereisten te voldoen.