Onderzoekers van de Universiteit van Swansea hebben een nieuwe milieuvriendelijke methode ontwikkeld om giftige chemicaliën uit water te verwijderen.

Een nieuw uitgevonden machine, genaamd de Matrix Assembly Cluster Source (MACS), is gebruikt om een ​​baanbrekende waterbehandelingsmethode te ontwerpen met een oplosmiddelvrije aanpak.

Het onderzoek, van het Instituut voor Innovatieve Materialen, Processing and Numerical Technologies (IMPACT) binnen het College of Engineering aan de Swansea University, werd gefinancierd door de EPSRC en geleid door professor Richard Palmer.

Professor Richard Palmer legt uit, "De schadelijke organische moleculen worden vernietigd door een krachtig oxidatiemiddel, ozon, die wordt gestimuleerd door een katalysator. Gewoonlijk worden dergelijke katalysatoren vervaardigd door chemische methoden met behulp van oplosmiddelen, wat een ander probleem creëert:hoe om te gaan met het afvalwater van het productieproces?

"De Swansea-innovatie is een nieuw uitgevonden machine die de katalysator met fysieke methoden produceert, zonder oplosmiddel, en dus geen afvoer. De nieuwe techniek is een stapsgewijze verandering in de benadering van waterbehandeling en andere katalytische processen."

Professor Palmer vervolgt:"Onze nieuwe benadering voor het maken van katalysatoren voor waterbehandelingen maakt gebruik van een fysiek proces dat op vacuüm gebaseerde en oplosmiddelvrije methode is. De katalysatordeeltjes zijn clusters van zilveratomen, gemaakt met de nieuw uitgevonden MACS-machine.

Het lost het al lang bestaande probleem van een lage clusterproductiesnelheid op, wat betekent dat Voor de eerste keer, het is nu mogelijk om voldoende clusters te produceren voor onderzoek op reageerbuisniveau, met het potentieel om vervolgens verder op te schalen naar het niveau van kleine batchproductie en verder."

De clusters zijn ongeveer 10, 000 keer kleiner dan de breedte van een mensenhaar en zijn van groot belang geweest voor onderzoekers vanwege hun unieke eigenschappen. Echter, vanwege de ontoereikende clusterproductie, onderzoek op dit gebied is beperkt.

De nieuwe MACS-methode heeft hier verandering in gebracht:het schaalt de intensiteit van de clusterbundel op om voldoende gram clusterpoeder te produceren voor praktische tests. De toevoeging van ozon aan het poeder vernietigt vervolgens vervuilende chemicaliën uit water, in dit geval nitrofenol.

Over het toekomstige potentieel van deze baanbrekende technologie, Professor Palmer vat samen, "De MACS-benadering van het ontwerp van functionele materialen op nanoschaal opent volledig nieuwe horizonten voor een breed scala aan disciplines - van natuurkunde en scheikunde tot biologie en techniek. het heeft de kracht om radicale vooruitgang in geavanceerde technologie mogelijk te maken - katalysatoren, biosensoren, materialen voor de opwekking en opslag van hernieuwbare energie.

"Het lijkt zeer gepast dat de eerste praktische demonstratie van het milieuvriendelijke productieproces van Swansea betrekking heeft op iets waar we ons allemaal zorgen over maken:schoon water!"