Новости химической науки > Одна и та же губка для грязной посуды и грязной воды

Исследователи обнаружили, что дешевые бытовые губки, которые применяются для очистки рабочих поверхностей и лабораторного оборудования, могут поглощать бисфенол-А, характеризуясь при этой большой емкостью по поглощению этого опасного химиката.

По счастливой случайности оказалось, что бытовая губка может впитывать бисфенол-А. (Рисунок из J. Mater. Chem. A, 2015, 3, 8870 (DOI: 10.1039/c5ta00868a))

Как отмечает один из участников исследования, Вей Ки (Wei Qiu) из Университета Массачусетса, это открытие было сделано случайно – в лаборатории стояла большая емкость с отработанным раствором, содержащим бисфенол-А, и при испытании некоторых других абсорбирующих материалов в этот раствор случайно упала бутовая губка. Из любопытства исследователи измерили концентрацию бисфенола-А в растворе, в котором побывала губка, и было обнаружено, что концентрация бисфенола значительно понизилась. Единственным фактором, который мог объяснить таинственное исчезновение бисфенола-А из раствора, могла являться только бытовая губка.

Бисфенол-А используется в производстве поликарбонатов, эпоксидных смол, и, хотя в последнее время его применение ограничивается, он является существенным загрязнителем сточных вод, образующихся в результате работы химических производств. Проблемы, которые бисфенол-А может создавать для здоровья человека и окружающей среды, мотивируют исследователей искать методы извлечения бисфенола-А из сточных вод.

Волокна полиуретановой губки разбухают в результате абсорбции жидкости. Карбонильные и полиоловые фрагменты фибрилл образуют водородные связи с гостем – бисфенолом-А, диффундированным в пене.

Губка абсорбирует большие объемы жидкости, помогающей транспорту растворенного вещества, в свое внутреннее пространство. (Рисунок из J. Mater. Chem. A, 2015, 3, 8870 (DOI: 10.1039/c5ta00868a))

Руководитель исследования Цзи Хан (Jie Han) рассказывает, как происходит рециклизация губки: исследователи используют щелочной раствор для деионизации водородно-связанного с губкой бисфенола-А, который может быть отмыт от материала губки, которая, в свою очередь, возвращается в рабочее состояние с помощью нейтрализации щелочной среды. По сравнению с другими сорбентами, как, например, активированный углерод или полимерные смолы, процесс использования случайно найденного сорбента гораздо более прост – губка может быть использована 25 раз, при этом ее абсорбционная способность не понижается в заметной мере.

Существует возможность получить из полиуретановой губки формы разного размера и плотности, делая их подходящими для различных процессов сорбции. По словам Ки, отличительной чертой полиуретановой губки является дешевизна и доступность полиуретановой пены в сочетании с высокой скоростью сорбции и хорошей сорбционной емкостью по бисфенолу-А – все это может стать основой для практического применения вспененного полиуретана в очистке воды от бисфенола-А.

Специалист по химии окружающей среды Сараванан Пичиа (Saravanan Pichiah) из Университета Малайя (Малайзия) отмечает, что новая работа является отличной идеей взглянуть на хорошо известные материалы под новым углом.

Источник: J. Mater. Chem. A, 2015, 3, 8870 (DOI: 10.1039/c5ta00868a)

метки статьи: #бытовая химия, #вопросы экологии, #химическая технология, #химия полимеров