Zanieczyszczenie wód powierzchniowych związkami chemicznymi, w tym pozostałościami farmaceutyków, jest jednym z najpoważniejszych problemów współczesnego świata. Substancje te, znane jako chemikalia endokrynnie czynne (EDCs – Endocrine-Disrupting Chemicals), mają niekorzystny wpływ na układ hormonalny organizmów żywych, w tym ludzi, ryb czy innych zwierząt wodnych. Problem ten jest szczególnie trudny do rozwiązania ze względu na trwałość tych substancji w środowisku i trudności w ich usuwaniu za pomocą tradycyjnych metod oczyszczania wód. Zespół naukowców z Gdańska i Wrocławia opracował jednak nowatorską metodę, która może zrewolucjonizować podejście do oczyszczania wód z tych szkodliwych zanieczyszczeń.
Nietermiczna plazma atmosferyczna: Rewolucyjna metoda oczyszczania
Nowatorski wynalazek polega na wykorzystaniu tzw. nietermicznej plazmy atmosferycznej, która stanowi jedną z najnowszych technologii w dziedzinie oczyszczania wód. Plazma to czwarty stan skupienia materii, który powstaje przy bardzo wysokiej energii i może oddziaływać na różne substancje w sposób, który nie jest możliwy do osiągnięcia przez tradycyjne metody. Nietermiczna plazma atmosferyczna działa w temperaturze bliskiej temperaturze otoczenia, co jest jej ogromną zaletą w porównaniu do innych technik plazmowych, które wymagają ekstremalnych warunków temperaturowych.
Zespół badaczy, w tym przedstawiciele Uniwersytetu Gdańskiego (UG) oraz Politechniki Wrocławskiej, opracował specjalnie zaprojektowany układ, w którym roztwór wodny poddawany jest działaniu zimnej plazmy generowanej w powietrzu pod ciśnieniem atmosferycznym. Proces ten jest inicjowany przez wyładowanie jarzeniowe, które jest bezpieczne i łatwe do kontrolowania. Co więcej, wynalazek charakteryzuje się ciągłym oraz przepływowym charakterem pracy, co oznacza, że proces oczyszczania może odbywać się bez przerw i w sposób bardziej efektywny.
Efektywność i koszty – kluczowe atuty nowej technologii
Jednym z najważniejszych atutów tej innowacyjnej metody jest jej wysoką skuteczność w usuwaniu z wód powierzchniowych substancji biologicznie czynnych, w tym pozostałości leków. Zespół badaczy udowodnił, że dzięki zastosowaniu zimnej plazmy możliwe jest usunięcie co najmniej siedmiu różnych zanieczyszczeń chemicznych, w tym tych, które działają na układ hormonalny. Wykorzystanie tego rozwiązania nie wymaga użycia szlachetnych gazów wyładowczych, co znacząco obniża koszty przeprowadzenia całego procesu.
Ponadto, plazma atmosferyczna pozwala na degradację EDCs bez konieczności stosowania szkodliwych substancji chemicznych, takich jak reduktory czy utleniacze, które mogą mieć negatywny wpływ na środowisko. Taka metoda jest więc bezpieczna zarówno dla ludzi, jak i dla ekosystemu wodnego, co czyni ją bardziej zrównoważoną i przyjazną dla natury.
Zastosowania technologii i przyszłość
Przełomowy wynalazek ma ogromny potencjał w różnych branżach, które mają wpływ na jakość wód, takich jak przemysł farmaceutyczny, rolnictwo czy przemysł chemiczny. W przemyśle farmaceutycznym nowa metoda może służyć do usuwania pozostałości leków w wodach przemysłowych, a w rolnictwie może pomóc w oczyszczaniu wód z pestycydów czy innych związków chemicznych stosowanych w produkcji rolniczej. To rozwiązanie może przyczynić się do zmniejszenia negatywnego wpływu tych gałęzi przemysłu na środowisko naturalne.
Innowacyjna technologia została już przetestowana w laboratorium, a kolejnym krokiem będą testy przeprowadzone w warunkach rzeczywistych. Zespół badaczy zapowiada, że wynalazek będzie gotowy do wdrożenia na większą skalę w niedalekiej przyszłości. Warto dodać, że opracowanie tej technologii jest wynikiem współpracy badaczy z różnych instytucji – Uniwersytetu Gdańskiego, Gdańskiego Uniwersytetu Medycznego oraz Politechniki Wrocławskiej.
Patent uzyskany przez zespół naukowców z Gdańska i Wrocławia na metodę usuwania z wód zanieczyszczeń działających na układ hormonalny stanowi istotny krok w walce o czystość wód powierzchniowych. Innowacyjność metody, wykorzystującej nietermiczną plazmę atmosferyczną, przynosi szereg korzyści: jest skuteczna, bezpieczna dla środowiska i ekonomiczna. Ta nowa technologia nie tylko rozwiązuje problem związany z obecnością EDCs w wodach, ale także ma potencjał, by zmniejszyć negatywny wpływ przemysłu farmaceutycznego i rolniczego na ekosystemy wodne. Wdrożenie tej metody mogłoby stanowić fundament przyszłościowych rozwiązań w zakresie oczyszczania wód na całym świecie, zapewniając bardziej zrównoważony rozwój i ochronę środowiska naturalnego.
Nowa era diagnostyki genetycznej w onkologii: przełom w dostępie do testów BRCA i HRD już od lipca
Źródło: Nauka w Polsce
