[러시아] RUDN대학 화학자들이 폐수 정화물질 개발

러시아 대학의 화학자들이 환경친화적인 폐수 정화용 물질을 개발했다.

러시아의 한 대학의 화학자들은 하·폐수에서 안정한 유기염료를 제거하기 위한 하이브리드 나노 촉매를 개발했다. 

RUDN University라고도 알려진 러시아의 Peace's Friendship University는 러시아 모스크바에 위치한 교육 및 연구기관이다. 

Phys.org에 따르면 연구결과는 무기화학 분야에서 공개되었다. Phys.org에 따르면 플라스틱, 직물 및 기타 물질이 분해될 때, 사람과 환경에 위험한 독성 유기염료를 뿜어낸다. 따라서 생태학자들은 폐수 플랜트에서 잔류 염료를 제거하려고 한다.

그러나, 응고제를 사용하면 염료 입자의 침전 속도를 높일 수 있지만, 이는 물을 침전시키는 원인이 된다. Phys.org에 따르면 오존(ozone, O3)으로 정수하는 것은 이것을 방지한다.

그러나 이 기술은 처리비용이 비싸다.  RUDN 화학자들은 중국, 파키스탄, 포르투갈의 동료들과 함께보다 저렴하고 환경친화적인 수질정화 기술을 제안한다.

연구진은 금속원자와 유기분자를 포함하는 그리드(grid)인 정제 하이브리드 나노물질(purifying hybrid nanomaterial)을 도입했다.  Phs.org에 따르면, 새로운 나노물질의 두 번째 구성 요소는 층상 이중 수산화물로 만들어진 베이스였다. 두 부분은 자기 조직화되어 단일 평면 나노 구조를 형성한다. 이 소재의 주요 특징은 특이한 구조에 있으며 강하다.

화학자들은 전체 합성과정에 대한 자세한 설명을 한 후, Phys.org에 따라 유기염료로부터 폐수 정화를 위한 촉매로서 새로운 물질을 시험했다.

하이브리드 나노 그리드(hybrid nanogrid )는 염료에서 신속하게 수용액을 정제할 수 있었다. 메틸 오렌지(Methyl orange)는 1분 내에 비활성화 되었고, 안정한 형광염료인 로다민(rhodamine) 6G는 몇 분 내에 중화되었다.

화학 및 RUDN의 화학연구소 공동연구소의 동료인 알렉산더 키릴로프(Alexander Kirillov)는 "우리의 개발은 친환경 화학에서 향상된 기능적 특성과 넓은 사용 영역을 가진 새로운 나노 물질의 생성을 자극할 것”이라면서 “우리는 앞으로도 계속해서 연구를 진행할 것이며 앞으로 다른 오염 물질을 제거하기 위한 나노물질을 얻을 수 있기를 희망한다"고 말했다.

[원문보기]

Chemists Develop Material for Wastewater Purification

A new eco-friendly material for wastewater purification has been developed by chemists from a Russian university.

Chemists from a university in Russia have developed a hybrid nanocatalyst for removal of stable organic dyes from wastewater. The Peoples’ Friendship University of Russia, also known as RUDN University, is an educational and research institution located in Moscow, Russia. According to Phys.org, the results of the study were public in Inorganic Chemistry.

Industrial dying of plastics, fabrics and other materials requires toxic organic dyes that are dangerous for humans and the environment, according to Phys.org. Therefore, ecologists try to remove residual dyes from plant wastewater.

Using coagulants can speed up the sedimentation of dye particles, but this causes water to silt up. According to Phys.org, water purification with ozone prevents this. However, the technology is expensive. RUDN chemists, together with their colleagues from China, Pakistan, and Portugal, suggest a cheaper and more eco-friendly technique of water purification.

The researchers introduced a purifying hybrid nanomaterial?a grid containing metal atoms and organic molecules. According to Phs.org, the second component of the new nanomaterial was a base made of layered double hydroxides. The two parts self-organize and form a single flat nanostructure. The main feature of this material lies in its unusual structure and is also strong.

The chemists gave a detailed description of the whole synthesis process and then tested the new material as a catalyst for wastewater purification from organic dyes, according to Phys.org.

The hybrid nanogrid was able to purify a water solution from the dyes quickly: Methyl orange was deactivated in one minute, and a stable fluorescent dye called rhodamine 6G neutralized in several minutes.

“Our development would stimulate the creation of new nanomaterials with improved functional properties and wide areas of use in green chemistry. We are going to continue our studies and hope to obtain nanomaterials to remove other contaminants in the future,” said Alexander Kirillov, a co-author of the work, Ph.D. in chemistry, and an associate of the Joint Institute for Chemical Studies at RUDN.

[출처=필터레이션-프로덕츠(https://www.filtration-products.com/chemists-develop-material-for-wastewater-purification/)/ 2019년 2월 17일]