Ny träbaserad teknik tar bort 80 procent av färgföroreningar i avloppsvatten

Forskare vid Chalmers har utvecklat en ny metod som enkelt kan rena förorenat vatten med hjälp av ett cellulosabaserat material. Upptäckten kan få betydelse för länder med dålig vattenrening, och motverka det omfattande problemet med textilindustrins utsläpp av giftiga färgämnen.

Idag lever över två miljarder människor med begränsad eller obefintlig tillgång till rent vatten enligt WHO. Det är en global utmaning som står i centrum för en forskargrupp på Chalmers. De har utvecklat en metod för att enkelt och smidigt ta bort föroreningar från vatten med hjälp av cellulosa och träbaserade produkter.

Nyckeln till vattenreningen ligger i nanokristaller. Nanopartiklar har nämligen en enastående absorptionsförmåga, som forskarna nu har hittat ett sätt att ta vara på.

– Vi har tagit ett unikt helhetsgrepp om de här cellulosananokristallerna, och granskat egenskaper och möjliga användningsområden. Nu har vi skapat ett biobaserat material, en form av cellulosapulver med utmärkta reningsegenskaper som vi kan anpassa och modifiera beroende på vilka typer av föroreningar som ska tas bort, säger Gunnar Westman, biträdande professor i organisk kemi vid Chalmers, i ett pressmeddelande.

Absorberar och bryter ned gifterna

I en studie, som nyligen publicerades i den vetenskapliga tidskriften Industrial & Engineering Chemistry Research, visar forskarna hur giftiga färgämnen kan filtreras bort från avloppsvatten med hjälp av metoden och materialet som gruppen har utvecklat. Forskningen har skett i samarbete med Malaviya National Institute of Technology Jaipur i Indien, där föroreningar från färgämnen i textilindustrins avloppsvatten är ett omfattande problem.

Reningen kräver varken tryck eller värme, och utnyttjar solljus för att katalysera processen. Gunnar Westman liknar metoden vid att hälla hallonsaft i ett glas med riskorn, som suger upp saften så att vattnet åter igen blir genomskinligt.

– Tänk dig ett enkelt reningssystem, som en bärbar låda som kopplas på avloppsröret. När det förorenade vattnet passerar filtret med cellulosapulver absorberas föroreningarna, och solljuset som släpps in i reningssystemet gör att de bryts ned snabbt och effektivt. Det är ett kostnadseffektivt och enkelt system att sätta upp och använda och vi ser att det skulle kunna göra stor nytta i länder som idag har dålig eller obefintlig vattenrening, säger han.

Fler reningsområden

Nanokristaller av cellulosa för rening av andra vattenföroreningar än färgämnen har också studerats. Blaand annat kunde föroreningar av så kallat giftigt sexvärt krom, som är vanligt i avloppsvatten från gruv-och metallindustrier, framgångsrikt avlägsnas med ett liknande cellulosa-baserat material. Gruppen undersöker också hur forskningsområdet kan bidra till rening av antibiotikarester.