Инсектициды извлекли с помощью пластика в Томске
Новую модель повторного использования пластиковых отходов (ПЭТ) для поглощения инсектицидов из воды разработали ученые Томского Политехнического университета (ТПУ).
Фото с sunhome.ru
Постоянное развитие сельскохозяйственных культур вызывает еще больший объем используемых удобрений для высокой урожайности. Одним из эффективных видов удобрений являются инсектициды, чаще имидаклоприд. Это химическое действующее вещество пестицидов, которое используется в сельском хозяйстве, в медицинской, санитарной и бытовой дезинсекции для борьбы с вредными и синантропными насекомыми (мыши, тараканы, клопы). Токсичность препаратов и попадание их в водоемы через почву вызывает потребность в принципиально новых стратегиях защиты окружающей среды.
Новый метод удаления из воды инсектицида имидаклоприда при помощи пластикового сырья основан на применении металлоорганических каркасов. Обычно, в качестве каркасов используют порошок UiO-66. Проще говоря, кристаллические пористые материалы в составе каркасов связаны между собой органическими молекулами и тем самым могут применяться в адсорбции и удалении загрязнителей. Однако UiO-66 имеет свои недостатки в сравнении с пластиком, из-за чего последний материал значительно выигрывает. Младший научный сотрудник Исследовательский школы химических и биомедицинских технологий ТПУ Олег Семенов поясняет:
«Имидаклоприд накапливается в естественных водоемах, куда попадает из почвы. По данным канадских исследователей имидаклоприд был найден в воде по всему миру в концентрациях от 0,001 до 320 микрограммов на литр. Обычно UiO-66 получают при высоких температурах и давлении с использованием коммерческой терефталевой кислоты. Мы же использовали ПЭТ, он состоит из этиленгликоля с терефталевой кислотой. Вот эта кислота – строительный материл для органических мостиков в каркасе, она уже есть в материале бутылки».
Для эксперимента пластмассовые бутылки были промыты и разрезаны на мелкие кусочки, после чего подвергались химической обработке. В результате на поверхности получившихся пластинок образовались небольшие «якорьки», а при добавлении солей циркония выстроился нужный металлоорганический каркас. Именно этот каркас благодаря своей пористости служит сорбентом, то есть притягивает молекулы инсектицида, извлекая их из воды.
Разработанную технология в будущем можно применить в фильтрационных системах. Пластиковый сорбент по сравнению с порошкообразными аналогами достаточно крупный, поэтому извлекает больше инсектицидов и не будет засорять фильтры.
На данный момент томские ученые проводят эксперименты уже с другими металлорганическими каркасами, получаемыми на ПЭТ.
