Coloranți textili: soluții pentru depoluare

Colectivul de Științele mediului din cadrul Departamentului de Cercetare Interdisciplinară - domeniul Științe: CS I dr. Mariana Neamţu, CS III dr. Claudia Nădejde și CS dr. Loredana Ţepes.

O echipă de cercetători de la Universitatea Alexandru I. Cuza din Iași realizează mai multe studii, cu diverse combinații de substanțe și tip de suport, pentru a determina soluția cea mai convenabilă și eficientă pentru depoluare. 

În industria textilă se folosesc aproape 10.000 de tipuri de vopseli. Producția anuală a acestora este de aproximativ 7.000.00 de tone anual, spun reprezentanții Universității Alexandru I. Cuza din Iași. Printre acestea, coloranții texili pe bază de azot sunt cei mai răspândiți, un pericol deosebit reprezentându-l așa numiții coloranți reactivi pe bază de azot. Aceștia sunt niște polimeri complecși, aproape imposibil de degradat. În general, stofa textilă absoarbe între 50% și 70% din colorant, iar apele care rezultă conțin în continuare coloranți neabsorbiți. Aceștia se amestecă cu materie organică și anorganică din apele curgătoare, afectând ecosistemele acestora. 

Coloranți tratați cu ajutorul carbonului activ

Până acum, coloranții erau tratați ori cu ajutorul carbonului activ (un sistem asemănător celui din cănile de filtru obișnuite), fie prin procedee chimice. Aceste soluții, însă, nu rezolvau problema. În urma lor, poluantul nu era distrus, ci doar era transformat dintr-o formă lichidă într-un deșeu  solid, mai ușor de gestionat. În plus, soluțiile existente presupun folosirea unei cantități foarte mari de apă, ceea ce duce nu doar la creșterea costurilor de producție, ci și la irosirea unor resurse naturale importante. 

Specialiștii sunt de mult timp în căutarea unei metode de a decontamina apele prin materiale nedăunătoare, care să minimizeze impactul negativ al procesului tehnologic asupra mediului. 

Soluțiile gândite la Universitatea Alexandru I. Cuza din Iași implică, în general, reacții de oxidare, cu ajutorul unui sistem de substanțe: un suport acoperit cu o nanoparticule de magnetită și o substanță catalizatoare care poate să accelereze reacții. Acest sistem hibrid, chiar și în cantități mici, și la condiții de temperatură și presiune și pH al apei foarte apropiate de cele normale, are capacitatea de a reduce complet coloranții pe bază de azot din apă.  

Astfel, o echipă de profesori de la Universitatea Alexandru I. Cuza din Iași a realizat mai multe studii, cu diverse combinații de substanțe și tip de suport, pentru a determina soluția cea mai convenabilă și eficientă de depoluare. Doamna dr. habil. Mariana Neamțu, cercetător științific grad I, care coordonează grupul Științele Mediului din cadrul Departamentului Interdisciplinar de Științe, Universitatea Alexandru I. Cuza din Iași ne spune mai multe despre metodele pe care le-au folosit pentru testarea soluțiilor de depoluare. 

Cum ne afecteaza pe noi acești coloranți?

Industria textilă este una consumatoare de cantități mari de apă. Aceasta fiind una din problemele cu care se confruntă industria textilă. Iar coloranții textili moderni sunt compuși stabili la procedeele biologice de epurare a apelor uzate provenite din industria colorării stofelor. Astfel, o parte esențială a coloranților ajung în apele de suprafață, acumulându-se în speciile acvatice și colorând aceste ape.

Ce metode ați folosit pentru testarea soluțiilor de depoluare?

S-au testat mai multe procedee pentru a degrada coloranții. În cercetările noastre, cele mai eficiente procedee folosite au fost cele de tip Fenton (ioni de fier și peroxid de hidrogen). Aceste procedee generează specii reactive ale oxigenului, în special radicalul de hidroxil, care atacă coloranții prezenți în soluție.

Care sunt concluziile?

Studiile pe zeoliți au arătat că peste 95% din coloranți pot fi degradați timp de 30 minute. Utilizând radiația solară în prezența ionilor de fier (II) și peroxid de hidrogen la pH acid, a fost posibilă degradarea unor coloranți în doar 15 minute.

Ce recomandări ați avea pentru evitarea acestor poluanți?

Pentru a reduce poluarea apelor de suprafață cu acești compuși, cred că ar fi necesară modernizarea stațiilor de epurare a apelor din fabrică pentru a putea fi reutilizată apa tratată. Acești poluanți vor fi astfel degradați direct la sursă, adică la fabrică.

Cercetător științific grad I, dr. habil. Mariana Neamțu coordonează grupul Științele Mediului din cadrul Departamentului Interdisciplinar de Științe, Universitatea Alexandru I. Cuza din Iași. Direcțiile de cercetare sunt procedee catalitice și fotocatalitice de oxidare avansată, metode de analiză a micropoluanților. Este coautor a peste 50 de studii științifice, fiind citate de peste 1000 ori în articole de specialitate. Colaborează cu instituții științifice din țară și străinătate, a coordonat proiecte științifice naționale și internaționale câștigate prin competiție.

Be the first to comment

Leave a Reply

Your email address will not be published.


*