Человеческая деятельность сопряжена с антропогенным и техногенным загрязнением одного из важнейших компонентов биосферы – воды в реках, водоёмах, подземных природных источниках. Ухудшение качества воды происходит сразу по нескольким направлениям – от загрязнения кислотами и солями до пестицидов, от пластика до опасных токсинов…. Все эти вещества, в зависимости от химической природы, требуют своего, чаще всего индивидуального подхода к очистке; один из наиболее эффективных методов – сорбция. Под этим термином понимают способность одного вещества (точнее, материала) поглощать различные вещества; а основным элементом для осуществления сорбции считается материал-сорбент, который обладает развитой поверхностью и, как следствие, способен к поглощению загрязнений из воды.

В Институте химии твёрдого тела и механохимии (ИХХТМ СО РАН) создали биосорбент из обработанных отходов сельскохозяйственных производств — шелухи гречихи, сообщает «Наука в Сибири». Поглотитель предназначен для очистки сточных вод и естественных водоёмов от тяжёлых металлов. В частности, его можно будет добавлять в картриджи домашних фильтров питьевой воды.

Учёные рассказали, что шелуха гречихи относится к биовозобновляемому материалу; он в больших объёмах есть в России, и при этом ему пока не нашли достойного применения. В шелухе много меланина — полимера, который может сорбировать металлы. В ИХХТМ СО РАН научились модифицировать его таким образом, чтобы повышать сорбционную способность, но чтобы при этом он оставался стабильным, а полученный продукт можно загружать в очистительные системы.

Сначала технология испытывалась на лабораторных мельницах, но сегодня её переводят на промышленные, которые могут обрабатывать тонны продукта в час. Шелуха гречки — сырьё очень дешевое, поэтому технология тоже должна быть доступной: необходимо добавить всего 5 % окислителя, чтобы получить сорбент. В частности, в домашних фильтрах в картриджах для очистки питьевой воды от тяжёлых металлов сейчас используется ионообменная смола, она достаточно дорогая и представляет собой ценный продукт для других применений. Сорбенты из шелухи гречихи могли бы её заменить. Также есть работы, показывающие, что меланин способен бороться с бактериальными загрязнениями, но это направление требует отдельных исследований.