В прошлом году около 2,3 миллиона баррелей нефти было вывезено из битумных песков в Альберте, Канада. Процесс подобной добычи топлива крайне водоемкий. И несмотря на то, что вода используемая для промывки песков очищается и идет на вторичное использование, у властей этого региона есть серьезные опасения, что из дамбы (ее размеры 77 квадратных километров) для хранения загрязненной воды — жидкость может просачиваться в окружающую среду и разрушать экосистему, отравлять почву и животных. Поэтому было принято решение придумать способ очистки и переработки воды более эффективный и менее затратный в плане времени и финансов.
Так как основной причиной токсичности этих вод являются нафтеновые кислоты, которые не исчезают из воды даже спустя десятилетия, ученые изучают в первую очередь способы био-обработки этих кислот. Преимущественно для очистки воды планируется использовать водоросли и бактерии, которые заменят хлор и мембранную фильтрацию.
Но, ученые из Университета Ватерлоо утверждают, что они нашли способ более подходящий для сложившейся ситуации — фотокатализ. Он будет очищать водную среду с помощью диоксида молекулы титана активирующегося с помощью ультрафиолета, подобный метод воспроизводит свободные радикалы, что разрушительно на воздействуют на бактерии, грибки и прочие организмы. Стоит заметить, что фотокатализ использовали и ранее, для очищения воздуха, одежды и стен.
В испытаниях, проведенных на выборке из масла песка сточных вод, ученые обнаружили, что процесс слома токсичных соединений, полностью освобождает воду от нафтеновых кислот в течение нескольких часов. Обнадеживающим стало и то, что эта техника работает исключительно за счет солнечного света, а надежные наночастицы могут быть получены и использованы снова и снова.
«Около миллиарда тонн воды, хранящиеся в прудах в Альберте, удаление нафтеновых кислот из которых является одной из крупнейших экологических проблем в Канаде», — говорит Тим Лецук, кандидат наук в области химического машиностроения при Ватерлоо и ведущий автор данной работы.
Исследование было опубликовано в журнале Chemosphere.
