Химики Уральского федерального университета (УрФУ) и х китайские и тайваньские коллеги выяснили, что кожура личи, если её обработать с помощью химических методов, позволяет удалять из сточных вод очень стойкий красный краситель.
Этот метод переработки кожуры распространённого в Азии фрукта позволит в будущем экологично и дёшево очищать сточные воды, особенно те, что покидают текстильные производства.
Окрашивание тканей в яркие цвета вредно для экологии. Сточные воды, которые сбрасывают предприятия, вызывают заболевания у людей, животных, рыб и птиц, взаимодействующих с окрашенной водой.
Новый подход позволит очистить грязные реки мира и заодно избавить мир от одного из распространённых органических отходов.
Красные красители, которые используются в текстильной, косметической, кожевенной, пищевой и пластиковой промышленности, являются опасными загрязнителями окружающей среды.
От 20 до 40% стойких красителей остаётся в сточных водах и делает её кислотной/щелочной средой.
"Они способствуют повышенному отложению солей кальция в органах, считаются высокотоксичными и представляют серьёзную угрозу для человека", — поясняет профессор кафедры органической и биомолекулярной химии УрФУ Григорий Зырянов.
Попадая в организм, эти стойкие красители могут вызывать различные раковые заболевания и мутагенные явления на уровне клеток и даже отдельных молекул.
Вместе с тем в мире производится 1,8–2,55 миллиона тонн личи в год. Съедобная часть плода — это сочная мякоть. А кожура вместе с семенами обычно выбрасывается.
Кожура составляет примерно 15% веса плода, подсчитали учёные. Это означает, что ежегодно 270–383 тысяч тонн сырья, которое можно использовать с пользой для экологии, попадает на свалки.
Почему именно личи? Химики выяснили, что в жёсткой корке этого фрукта есть особые функциональные группы. Они могут связываться с молекулами красителя.
Когда кожура размалывается в порошок, эти группы могут особенно эффективно собирать на себя краситель из воды, выступая чем-то вроде губки. Чтобы этот процесс шёл эффективнее, химики добавляют в смесь ещё одно вещество.
В итоге модифицированная кожура практически полностью удаляет краситель из воды. Опасных побочных продуктов и осадка при этом не образуется. Энергии на этот процесс требуется не слишком много.
Кроме того, кожура личи выдерживает более пяти циклов регенерации: преобразованный порошок сохраняет прежнюю эффективность поглощения красителя из воды.
Результаты этого исследования были опубликованы в издании Journal of Molecular Liquids.
В дальнейшем учёные продолжат свою работу по поиску эффективных природных "губок" для других красителей. Сейчас они изучают поглощающие свойства и других неиспользуемых пищевых отходов.
Больше новостей из мира науки и медицины вы найдёте в разделах "Наука" и "Медицина" на медиаплатформе "Смотрим".
