Wetenschappers van de Universiteit van Bristol hebben een manier ontdekt om een ​​gewoon plastic te hergebruiken om schadelijke kleurstoffen in ons afvalwater af te breken.

De krant gepubliceerd in ACS toegepaste materialen en interfaces door een gezamenlijk Brits en Braziliaans onderzoeksteam beschrijft hoe synthetische kleurstoffen, gebruikt in de kledingindustrie wereldwijd, kan worden behandeld door het plastic in verpakkingen en bestek - polystyreen.

Een slim nieuw materiaal wordt geproduceerd uit polystyreen door de nieuwe methode van bevriezen en expanderen tot een staat waarin het nanodeeltjes kan ondersteunen. In vaste toestand kan het vervolgens worden gebruikt om schadelijke synthetische kleurstoffen te verwijderen, waarvan bekend is dat ze kankerverwekkend zijn en werken als chronische reproductieve toxines voor mens en dier.

University of Bristol School of Chemistry Professor Julian Eastoe werkte aan het project samen met professor Rodrigo J de Oliveira van Paraba State University, Brazilië. Professor Eastoe merkte op:

"Met de onlangs uitgebrachte BBC-serie 'Blue Planet II' die de omvang van plastic afval (de zogenaamde "witte vervuiling") in de oceanen benadrukt, het ontwikkelen van processen tot afbraak, recyclen of hergebruiken van afvalplastic is van cruciaal belang.

"Dit onderzoek suggereert een veelbelovende aanpak om enkele van de enorme hoeveelheden witte plastic vervuiling om te zetten in een hulpbron voor het aanpakken van milieuschade elders in de vorm van watermaterialen voor behandeling.

"Er is een breed scala aan giftige en gevaarlijke stoffen, inclusief synthetische kleurstoffen, die continu vrijkomen in industrieel afvalwater, voornamelijk te wijten aan een gebrek aan effectieve behandelmethoden. Recente studies hebben aangetoond dat deze verontreinigende kleurstoffen verantwoordelijk zijn voor ernstige schade aan aquatische ecologische systemen:de ontwikkeling van methoden om deze verbindingen uit industrieel afvalwater te verwijderen wordt steeds belangrijker.

"Onze studie kijkt zowel naar het hergebruik van plastic om een ​​nieuw materiaal te maken als het gebruik van dit materiaal om watervervuiling door kleurstoffen aan te pakken. Deze doorbraak zal van belang zijn voor waterbedrijven over de hele wereld en de volgende stap zal zijn om te zien hoe het kan reinigen -up andere verontreinigende stoffen."

verontreinigingen, zoals kleurstoffen, kan worden afgebroken door actieve oxidatieprocessen (AOP), waarbij vaak een heterogene (vaste stof) fotokatalysator wordt gebruikt om verontreinigende stoffen om te zetten in minder schadelijke eindproducten, zoals water en koolstofdioxide.

In deze nieuwe studie wordt afvalplastic (poly(styreen)) hergebruikt om een ​​poreuze vaste stof te vormen, door het in te vriezen in een oplossing met cyclohexaan als oplosmiddel (vriespunt +6°C). Zodra het oplosmiddel is verwijderd, er blijft een geëxpandeerd massief kunststof poly(styreen)schuim achter. Dit dragermateriaal met een groot oppervlak kan vervolgens worden gecoat met fotokatalytische nanodeeltjes, het creëren van een fotokatalysator in vaste toestand die kan worden ingebracht in verontreinigde afvalwatermonsters om kleurstoffen zoals Rhodamine B af te breken. Deze kleurstof is verboden in de voedselproductie, maar wordt veel gebruikt in rioolwaterzuiveringsinstallaties om lekken op te sporen.