science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

Gedragsverandering kan zorgen over nanodeeltjes wegnemen

Rioolwaterzuiveringsinstallaties dienen als de belangrijkste toegangspoort voor nanodeeltjes om het milieu binnen te komen. Krediet:Wikimedia Commons

In een voorschot dat zou kunnen helpen de gezondheids- en milieuproblemen over de opkomende nanotechnologie-industrie te verlichten, wetenschappers rapporteren de ontwikkeling van technologie voor het veranderen van het gedrag van nanodeeltjes in gemeentelijke rioolwaterzuiveringsinstallaties - hun belangrijkste toegangspoort tot het milieu. Hun studie werd gepubliceerd in het tijdschrift van ACS Milieuwetenschap en -technologie .

Helen Jarvie van het UK Centre for Ecology and Hydrology en collega's merken op dat experts in het volgende decennium een ​​grote toename van de productie van nanodeeltjes - deeltjes van minder dan 1/1000e van de breedte van een mensenhaar - voorspellen. Fabrikanten gebruiken al 2 miljoen ton nanodeeltjes per jaar in voedingsmiddelen, cosmetica, medicijnen, en andere consumentenproducten. Studies hebben laten doorschemeren dat sommige nanodeeltjes nadelige gevolgen voor de gezondheid kunnen hebben. Water dat uit rioolwaterzuiveringsinstallaties wordt geloosd, is de belangrijkste toegangspoort tot de verspreiding van nanodeeltjes naar het aquatisch milieu. Wetenschappers richten zich dus op hoe nanodeeltjes zich gedragen in afvalwater en hoe die poort mogelijk wordt afgesloten.

De studie simuleerde (primaire) rioolwaterzuivering om aan te tonen dat het coaten van silica nanodeeltjes (vergelijkbaar met die gebruikt in zalven, tandpasta en huishoudelijke schoonmaakmiddelen) met een wasmiddelachtig materiaal zorgden ervoor dat de nanodeeltjes samenklonterden tot het vaste residu dat rioolslib wordt genoemd. Slib wordt vaak opgeslagen op stortplaatsen of gerecycled als landbouwmest. Ongecoate nanodeeltjes, in tegenstelling tot, bleef in het water en bleef dus in de effluentstroom.

Omdat de nanodeeltjes simpelweg te klein zijn om optisch gevisualiseerd te worden, het team gebruikte neutronenverstrooiing (in de ISIS-faciliteit in het VK) om het afvalwater op nanoschaal te bekijken. De neutronen dringen gemakkelijk door de 'soep' van het riool en verspreiden zich sterk vanuit de nanodeeltjes, waardoor hun aggregatiegedrag met de tijd kan worden gevolgd. De studie toont het potentieel aan voor het coaten of anderszins veranderen van de oppervlaktechemie van nanodeeltjes om hun reis door rioolwaterzuiveringsinstallaties om te leiden, zeggen de wetenschappers.