Фото из открытых источников
Исследователи из Университета Ватерлоо обнаружили, что особая форма древесного угля очень эффективна для поглощения токсичного хрома и преобразования его в более безопасную форму.
Хром — это тяжелый металл, который существует в двух формах. Одна форма, хром(III), является безопасным микроэлементом, необходимым нашему организму. Другая, хром(VI), является опасным канцерогеном, связанным с раком яичников, легких и печени, а также репродуктивными проблемами. Опасная форма обычно создается в ходе промышленных процессов, таких как дубление кожи, производство нержавеющей стали и добыча полезных ископаемых, но она также может встречаться в природе в присутствии марганцевых минералов.
Биоуголь, форма древесного угля, получаемая путем нагрева сельскохозяйственных отходов без кислорода, изучается как потенциальный инструмент для очистки промышленных объектов от загрязнения хромом с использованием естественной фильтрующей способности органического углерода.
Филип Будимир, кандидат наук в области наук о Земле и окружающей среде в Университете Ватерлоо, хотел узнать, что происходит, когда вода, загрязненная хромом (VI), смешивается с биоуглем на основе дуба. Его исследование опубликовано в журнале Chemosphere.
Используя канадский источник света в Университете Саскачевана, Будимир исследовал биоуголь, чтобы увидеть, где на зернах откладывается хром и какая версия металла там находится. Он обнаружил, что, хотя изначально раствор содержал только Cr(VI), после 120 часов (5 дней) большая часть хрома (~85%) превратилась в Cr(III). Таким образом, биоуголь не только поглощал токсичный хром, но и преобразовывал его в более безопасную форму.
«Мы были рады увидеть, что большая часть того, что мы обнаружили на зернах биоугля, была хромом-3, а не хромом-6», — говорит Будимир.
Исследователь также обнаружил, что изотопы хрома изменились (или фракционировались) во время удаления Cr(VI) из воды; более легкие изотопы хрома удалялись быстрее и преобразовывались из Cr(VI) в Cr(III) легче, чем более тяжелые изотопы. По его словам, это может быть потенциально использовано в качестве инструмента для мониторинга усилий по очистке грунтовых вод с использованием биоугля. «Под землей что-то происходит, но мы не уверены, что именно», — говорит Будимир. «Тестирование изотопов может дать нам представление о том, что происходит и работает ли процесс».
