Kelakuan nanosilver dalam air kumbahan dijelaskan

Penukaran kepada sebatian sulfida tidak larut mengurangkan kesan alam sekitar

Persampelan dalam sistem kumbahan © Christoph Ort / Eawag
membaca dengan kuat

Nanosilver dalam air sisa boleh sangat merosakkan alam sekitar jika ia terdapat dalam bentuk logam. Walau bagaimanapun, penyelidik Switzerland kini telah mendapati bahawa kebanyakan nanopartikel ini ditukar kepada sebatian sulfida yang kurang larut dalam perjalanan ke loji rawatan. Mereka dianggap kurang berbahaya kepada organisma dan alam sekitar. Lagipun, lima peratus daripada nanosilver yang ditukar itu lulus dari loji rawatan kumbahan ke dalam air, seperti laporan penyelidik.

Nanosilver adalah kuda perarakan dalam nanoteknologi yang stabil - dan bukan hanya sebagai harapan untuk masa depan, tetapi sudah di hadapan luas dalam produk pengguna. Sekarang terdapat beratus-ratus produk dalam peredaran yang mengandungi nanopartikel perak. Zarah-zarah tersebut digunakan, sebagai contoh, dalam kosmetik, pembungkusan makanan dan pembasmian kuman dan agen pembersih. Kaus kaki antibakteria dan pakaian berfungsi juga digunakan secara meluas, dengan nanosilver dimasukkan dalam tekstil mereka. Pengambilan nanosilver di seluruh dunia dianggarkan melebihi 300 tan setahun - sebahagian besarnya dimasukkan ke dalam kitaran air melalui air buangan.

Pasukan yang diketuai oleh Ralf Kägi dari Eawag di Dübendorf kini telah diperiksa lebih terperinci mengenai apa yang berlaku kepada nanosilver dalam perjalanan dari longkang ke loji rawatan air kumbahan dan bagaimana ia akhirnya mencapai alam sekitar. Dalam satu tangan, para penyelidik mengambil sampel dalam sistem kumbahan Switzerland untuk mengkaji pengangkutan nanosilver itu. Sebaliknya, mereka menentukan dalam eksperimen makmal bagaimana bentuk nanosilver yang berlainan bersentuhan dengan air kumbahan dan loji rawatan kumbahan.

Penukaran kepada garam sulfida

Ternyata nanosilver tidak tetap dalam bentuk logamnya untuk waktu yang lama, tetapi sangat efisien diubah menjadi garam sulfida perak. "Kami menganggap bahawa sulfidation berlaku pada sebahagian besar sudah dalam pembetung, " kata Kägi. Ini adalah berita yang baik, kerana "kristal garam ini menyebabkan masalah yang lebih sedikit, perak kurang larut dalam bentuk ini." Ini adalah terutamanya ion yang dibubarkan yang menyebabkan kebimbangan terhadap kemerosotan perak di alam sekitar dan tentang bakteria dalam enapcemar kumbahan untuk mengelakkan kerja beliau.

Fakta bahawa nanosilver cepat ditukarkan menjadi perak sulfida, tanpa menghiraukan pelapis zarah itu, penyelidik telah menunjukkan untuk kali pertama - setakat ini, kesannya hanya diketahui dari air sisa dari industri fotografi. Jelas, bentuk asal perak dalam air sisa - sama ada nanopartikel metalik yang dibubarkan sebagai ion perak atau garam perak yang tidak larut - tidak memainkan peranan penting dalam sulfidasi. Kadar salinization, bagaimanapun, sangat bergantung pada saiz zarah: zarah kecil kira-kira sepuluh nanometer diameter ditukarkan dengan sangat cepat, zarah yang lebih besar mungkin sulfida hanya tidak sempurna dan oleh itu boleh berlanjutan walaupun ion perak lebih lama ke alam sekitar. paparan

Lima peratus masuk ke sungai

Kajian itu juga mendapati bahawa sekitar 95 peratus nanopartikel terikat dalam enapcemar kumbahan. Bagaimanapun, lima peratus daripada perak kekal di dalam air yang dijernihkan dan dengan itu mengalir ke sungai atau perairan lain. Jika anda ingin mengurangkan bahagian ini lebih jauh, anda perlu menggunakan penapis zarah yang lebih baik, katakan saintis. Ia tidak perlu untuk maju dalam pesanan saiz nano: deposit nanosilver sulphided hampir sepenuhnya pada zarah yang lebih besar dalam air sisa. Ini boleh dikeluarkan lebih cekap dari air sisa tanpa usaha yang tidak wajar.

(Yayasan Sains Kebangsaan Swiss SNSF, 18.04.2013 - NPO)