Химики Пермского Политеха разработали метод очистки воды от щавелевой кислоты. Это вещество опасно тем, что связывает токсичные металлы, которые попадают в цикл осадков. В дальнейшем кислота провоцирует у человека мочекаменную и желчекаменную болезни.
— Щавелевая кислота представляет собой бесцветные кристаллы, которые растворяются в воде или в спирте. Чаще всего ее применяют в химической, текстильной, кожевенной и полиграфической промышленности, в металлургии и фармацевтике. Вещество накапливается в окружающей среде и оказывает вредное воздействие на организм человека, — рассказывает кандидат химических наук, доцент кафедры химии и биотехнологии Пермского Политеха Елена Фарберова.
По словам ученых, вдыхание частиц токсичного вещества провоцирует раздражение глаз и верхних дыхательных путей, слизистой оболочки носа. У человека появляются желудочно-кишечные расстройства, возникают слабость и головная боль, снижается вес. На коже после контакта с кислотой появляются раздражения и язвы. Токсичные продукты могут привести к мочекаменной и желчекаменной болезни.
Чтобы нейтрализовать действие щавелевой кислоты, пермские ученые выделили специальные микроорганизмы, которые ее «разрушают».
— Сейчас воду очищают от кислоты с помощью химических методов, ультрафиолетового облучения и озонирования. По сравнению с ними, наш способ более экологичен, менее затратен и не требует дополнительной обработки воды. Мы разработали биокатализатор — специальный материал (или средство) на углеродной основе с микроорганизмами, которое очищает воду от кислоты, — поясняет ученый.
Для этого химики изучили, как микроорганизмы разрушают кислоту, и выяснили, при каких условиях этот процесс происходит наиболее быстро. Чтобы найти эффективную концентрацию биокатализатора, химики вводили его в различных соотношениях в питательную среду, содержащую щавелевую кислоту. Эксперимент проводили при температуре 30 °С, а раствор постоянно перемешивали с высокой скоростью. Опыт показал: если концентрация кислоты в растворе увеличивается, то скорость ее уничтожения повышается. Ученые также доказали, что биокатализатор можно использовать многократно.
Химики сравнили, как «разрушают» кислоту микроорганизмы и биокатализатор. Эксперименты показали, что второй способ более эффективен. Ученые уже разработали технологическую схему, с помощью которой можно сделать воду безопасной для человека.