Rus bilim insanları, kömür külünden elde edilen mikroskobik kürelerden oluşan emici (adsorban) bir malzeme geliştirerek atık suların arıtılmasını ve zehirli ağır metallerin uzaklaştırılmasını sağladı. Geliştirilen malzeme, sulu çözeltilerde kurşun ve kadmiyumun neredeyse yüzde 100’ünü gidermede etkileyici sonuçlar verdi.
Rusya Bilimler Akademisi Sibirya Şubesi’ne bağlı Krasnoyarsk Bilim Merkezi’nden bilim insanları, kömürle çalışan enerji santrallerinden çıkan külden üretilen ve zehirli ağır metalleri sudan arındırabilen bir malzeme geliştirdi. Bu yeni malzeme, ağır metalleri sudan yaklaşık yüzde 100 verimle uzaklaştırırken, metallerin emici yapı içinde tutulmasına ve güvenli şekilde bertaraf edilmesine olanak tanıyor.
Kurşun ve kadmiyum gibi (birinci derece tehlikeli maddeler sınıfında yer alan) ağır metallerle çevresel kirlilik, ekosistemler ve insan sağlığı için ciddi bir tehdit oluşturuyor.
Geliştirilen kompozit malzeme, kömür külünden elde edilen mikroskobik küreciklerden oluşuyor ve atık suların arıtılmasında zehirli ağır metallerin giderilmesini sağlıyor. Rusya Bilim Kapısı sitesinde yer alan bilgilere göre bu yaklaşım, iki soruna aynı anda çözüm sunuyor: kül atıklarının bertarafı ve çevreden birinci derece tehlikeli ağır metallerin uzaklaştırılması.
Yeni kompozit malzeme, kömür külünden izole edilen içi boş “alüminosilikat” mikroküreler temel alınarak geliştirildi. Enerji üretiminden kaynaklanan bu atıklar, zeolit benzeri bir malzemenin üretiminde silikon kaynağına dönüştürülerek, emici malzemenin üretim maliyetini önemli ölçüde düşürüyor.
Kimyagerler, elde edilen emici malzemenin “zehirli sıvı atıkları — kurşun ve kadmiyum çözeltilerini” toplama kapasitesini test etti. Testler son derece etkileyici sonuçlar ortaya koydu ve sulu çözeltilerden kurşun ile kadmiyumun giderilme oranı neredeyse yüzde 100’e ulaştı.
Rus bilim insanlarının yaptığı deneylere göre, emici malzeme metallerle doyuma ulaştıktan sonra yüksek sıcaklıklar kullanılarak bu metaller yapı içinde hapsedilebiliyor. Malzeme 1000 santigrat dereceye ısıtıldığında, metal iyonları zeolit benzeri emici maddelerin kristal yapısına güçlü biçimde bağlanıyor.
Bilim insanlarının geliştirdiği emici malzemeler, yalnızca ağır metallerin sudan arındırılmasında değil, nükleer enerji alanında da kullanılabiliyor. Bu alanda amaç, radyoaktif sıvı atıkları zararsız hale getirmek ve çevreden güvenli biçimde izole etmek.
Ayrıca, bilim insanlarının bu çalışmada kullandığı mineral emilim (adsorpsiyon) temelli yaklaşım, atık suların arıtılması açısından da umut vadeden bir yöntem olarak değerlendiriliyor.
Buna ek olarak, kömür külünden elde edilen içi boş kürecikler gibi kolay erişilebilir ve düşük maliyetli ikincil hammaddelerin yüksek aktif emici malzemelerin üretiminde kullanılması, bu teknolojiyi ekonomik açıdan uygulanabilir kılıyor.
Rusya Bilimler Akademisi Sibirya Şubesi’ne bağlı Kimya ve Kimyasal Teknoloji Enstitüsü araştırmacısı Dr. Ekaterina Kotegina, bu yönteme ilişkin olarak şunları söyledi:
“Bu yaklaşımda, bir tür endüstriyel atık kullanılarak daha tehlikeli başka atıklar ortadan kaldırılıyor ve sonuçta toksinler güvenli, katı bir forma dönüştürülüyor.”
Kotegina ayrıca, “Araştırmamız, endüstriyel atık suların arıtılması için etkili ve ekonomik teknolojilerin geliştirilmesinin önünü açıyor” dedi.
