Аргентинские учёные тестируют модифицированный углеродный картридж, который очищает более 8000 литров с мышьяком ниже рекомендуемого лимита.
- Безопасная вода без электричества.
- Мышьяк ниже 10 ppb.
- Улучшенный активированный уголь, низкая цена.
- Домашнее и общественное применение.
- Многоразовый, адаптируемый, локальный.
Команда CONICET разрабатывает инновационный материал для удаления мышьяка, патогенов и других загрязнителей из воды
Производимый из активированного угля, модифицированного металлическими солями, он мог применяться как в бытовых, так и в промышленных системах фильтрации. Он уже был протестирован на лабораторном уровне в соответствии с нормативами ANMAT.
Исследовательская группа из CONICET и Университета Буэнос-Айреса, базирующаяся в Институте физики Буэнос-Айреса (IFIBA, CONICET-UBA), разработала фильтрующий материал нового поколения, способный удалять мышьяк и широкий спектр загрязнителей из воды. Прогресс основан на прагматичном подходе: улучшении уже существующего. Вместо того чтобы разрабатывать сложную систему с нуля, команда работала над коммерческим активированным углём, модифицируя его с помощью металлических солей и съедобного полимера, что увеличивает её способность к адсорбции, не делая процесс дороже и не требуя сложной инфраструктуры.
Результат указывает на структурную проблему во многих регионах Аргентины и Латинской Америки: нерегулярный доступ к безопасной питьевой воде, особенно в районах, где мышьяк естественным образом присутствует в грунтовых водах. В этом контексте тот факт, что материал не требует электричества, высокого давления или добавленных химикатов, имеет реальное значение. Он может работать в фильтрах на столешницах, в контейнерах для очистки, в промышленных системах или даже в общественных резервуарах, где другие решения не попадают напрямую.
«Это наполнительный материал, который можно использовать в различных коммерческих фильтрующих картриджах для замены обычного активированного угля. Включение магнитных свойств даёт дополнительные преимущества, включая возможность интеграции системы обнаружения, которая указывает на истощение фильтрующего материала», — объясняет Сильвия Гоянес, исследователь CONICET в IFIBA и руководитель проекта. Этот, казалось бы, незначительный момент решает одну из главных слабостей многих домашних фильтров: понимание, когда они перестают эффективны.
Алисия Вергара, недавно зарегистрированная в качестве исследователя в CONICET и играющая ключевую роль в развитии, выделяет ещё один незаметный, но важный аспект: «Модификации, которые мы вносим в активированный уголь, можно вносить с помощью процессов при комнатной температуре, с использованием недорогого оборудования, распространённого в отрасли.» На практике: он масштабируем, не зависит от экзотических технологий или сложных импортов.
Продукт уже успешно прошёл оценку в лаборатории полимеров и композитных материалов IFIBA, следуя критериям ANMAT для бытового использования. Для испытаний было создано специальное устройство, позволяющее оценивать производительность материала при расходе 500 миллилитров в минуту, что эквивалентно наполнению бутылки объёмом один литр примерно за две минуты. Ритм, совместимый с повседневным использованием, без бесконечных ожиданий и трюков.
«Исследования проводились с использованием воды, загрязнённой 100 частями на миллиард мышьяка, в соответствии с действующими правилами. Удалось обработать не менее 8 000 литров воды и снизить концентрацию до менее 10 ppb, что является рекомендуемым пределом», — уточняет Вергара. Это не мелкий факт: многие технологии хорошо работают в начале и быстро выходят из строя. Здесь производительность сохраняется со временем.
Другие загрязнители
Хотя конкретные испытания с бактериями, грибами и вирусами пока не завершены, команда ожидает высокой эффективности против микроорганизмов благодаря активным компонентам, содержащимся в материале. Это не пустое обещание: этот тип металлической соли уже используется в других контекстах для своего антимикробного действия. Кроме того, исследователи уверены в его способности удалять гербициды, такие как паракват, и пестициды, такие как атразин — соединения, распространённые в сельскохозяйственных районах и особенно проблемные из-за их экологической устойчивости.
Материал также показал очень высокие результаты против промышленных красителей — распространённого индикатора оценки адсорбционной способности. В случае антибиотиков, таких как тетрациклин, которые всё чаще обнаруживаются в поверхностных и грунтовых водах, потенциал их удаления был высоким. Это открывает важную дверь: не только питьевой воды, но и снижение давления на водные экосистемы, затронутые фармацевтическими отходами.
Карлос Родригес Рамирес, постдокторант в CONICET, уточняет, что срок полезного времени материала зависит от уровня первоначального загрязнения. Тем не менее, количество обработанных литров сопоставимо с самыми дорогими фильтрами, доступными сегодня на аргентинском рынке. И, по словам Матиаса Барельи, даже если бы он производился с розничными ресурсами, итоговая цена была бы значительно ниже, чем у конкретных мышьяковых систем, которые сейчас доступны на рынке.
«Кроме того, это даёт преимущество многократного использования. Простой процедурой загрязнитель можно десорбировать, и материал можно использовать повторно», — добавляет Вергара. В условиях, когда через несколько месяцев многие фильтры оказываются в мусорном ведре, эта деталь меняет экономическое и экологическое уравнение.
Потенциал
Это развитие хорошо вписывается в переход к децентрализованным решениям, адаптированным к местным реалиям и с низкими затратами на обслуживание. Её можно интегрировать в программы безопасного доступа к воде в сельских сообществах, школах, медицинских центрах или изолированных домах, не требуя резких изменений в привычках использования.
В среднесрочной перспективе её применение в общественных системах позволит очищать большие объёмы воды без крупных инвестиций, а в городских условиях он может дополнять существующие сети, улучшая конечное качество воды, поступающей в дом. Если будет достигнут прогресс в области местного производства, это также может создать рабочие места и создать технологическую ценность внутри страны.
В заключение Гоянес отмечает, что команда сейчас ищет компанию, которая позволит ей перейти к коммерциализации. Убеждение ясно: социальное и экологическое воздействие не противоречит экономической жизнеспособности. Иногда инновации не означают идти дальше, а лучше делать самое необходимое.