Výzkumníci z Vysoké školy chemicko-technologické v Praze dosáhli významného průlomu v čištění vody vývojem nízkonákladových aktivních uhlíkových materiálů získaných z biomasy, konkrétně z listů artyčoku a slupky granátového jablka. Tato inovativní metoda účinně odstraňuje běžné farmaceutické kontaminanty, kofein (CFN) a acetaminofen (ACT), z vodních zdrojů.
Obrázek 1: Grafický abstrakt
Aktivované uhlíky byly syntetizovány z listů artyčoku (AAC) a slupek granátového jablka (PAC), které jsou obvykle vyhazovány jako odpad. To nejenže poskytuje ekonomické řešení, ale také přispívá k redukci odpadu. Výsledky studie ukazují, že aktivní uhlíky vykazovaly impozantní adsorpční kapacity 290,86 mg/g pro kofein a 281,18 mg/g pro acetaminofen v jednokomponentních roztocích. Kromě toho adsorbenty fungovaly efektivně v širokém pH rozmezí a prokázaly vysoké specifické plochy povrchu (1095–1203 m²/g).
Studie využila centrální kompozitní design metody odezvy povrchu (RSM) k optimalizaci současného odstraňování CFN a ACT. Byly aplikovány statistické fyzikální modely k popisu adsorpčních procesů, což naznačuje antagonistický účinek CFN na adsorpci ACT.
Uvolnění farmaceutik, jako jsou kofein a acetaminofen, do vodních toků představuje významné ohrožení jak pro lidské zdraví, tak pro vodní ekosystémy. Konvenční čističky odpadních vod často selhávají v efektivním odstranění těchto kontaminantů. Vývoj těchto aktivních uhlíků získaných z biomasy nabízí udržitelné a nákladově efektivní alternativy pro úpravu vody, což řeší rostoucí problém farmaceutické znečištění.
„Tento výzkum zdůrazňuje potenciál využití zemědělského odpadu k vytváření cenných materiálů pro environmentální sanaci,“ uvedl Abir Melliti, odpovědný autor a výzkumník na Vysoké škole chemicko-technologické v Praze. „Úspěšné odstranění CFN a ACT ukazuje proveditelnost tohoto přístupu při úpravě kontaminované vody, což z něj činí slibné řešení pro průmyslové a městské aplikace.“
Studie podtrhuje potenciál využití zemědělského odpadu k vytváření cenných materiálů pro environmentální sanaci. Úspěšné odstranění CFN a ACT dokazuje proveditelnost tohoto přístupu při úpravě kontaminované vody, což z něj činí slibné řešení pro průmyslové a městské aplikace.
Text vychází z výzkumného článku: