Разработаны специальные чайные пакетики, удаляющие мышьяк из питьевой воды

Загрязнение питьевой воды мышьяком – серьезная проблема, затрагивающая более 200 миллионов человек. Хотя на водоочистных станциях этот металл обычно удаляется, во многих бедных регионах или при использовании плохо очищенной колодезной воды риск остается высоким. Чтобы предложить доступное решение, ученые, опубликовавшие свое исследование в журнале ACS Omega, разработали простой способ очистки воды – специальный "чайный пакетик", способный удалять мышьяк. Такой метод обходится примерно в 7 центов за литр воды и позволяет устранить более 90% ионов мышьяка.

По нормам Всемирной организации здравоохранения допустимая концентрация мышьяка в питьевой воде не должна превышать 10 микрограммов на литр. Однако из-за природных процессов, например вымывания минералов, или человеческой деятельности, такой как добыча полезных ископаемых, уровень мышьяка в грунтовых водах часто оказывается выше. В таких случаях обычно применяют сложные технологии очистки, например обратный осмос. Но в регионах с ограниченным доступом к подобным системам, включая части Юго-Восточной Азии, люди продолжают подвергаться воздействию мышьяка, что приводит к отравлениям, онкологическим заболеваниям и нарушениям развития у детей.

Группа исследователей предложила простой способ удаления мышьяка, сравнимый по удобству с завариванием чая. Ранее было замечено, что тяжелые металлы могут оседать на чайных пакетиках во время заваривания. Используя это свойство, ученые создали специальные пакетики для очистки воды. Они изготовили пакетики из целлюлозы, добавили в них магнитные наночастицы оксида железа и наполнили измельченной яичной скорлупой – материалами, способными эффективно связывать мышьяк. Эксперименты показали, что один такой пакетик удаляет не менее 90% мышьяка, а в некоторых условиях – более 98%. В образцах воды из колодцев в Бангладеш уровень мышьяка после обработки снижался до безопасных значений.

Использованные пакетики можно промывать, обрабатывать в щелочном растворе и применять повторно до пяти раз, хотя их эффективность при этом постепенно снижается примерно на 20% при каждом использовании. При этом стоимость очистки остается значительно ниже, чем у технологий вроде обратного осмоса. Ученые считают, что их разработка может стать доступным и масштабируемым решением проблемы загрязнения воды мышьяком, и планируют продолжить работу над внедрением этой технологии там, где она особенно необходима.