Получен сорбент, который очистит сточные воды от антибиотиков

Химики Санкт-Петербургского государственного университета разработали новую методику синтеза вещества и создали экологически безопасные сорбенты, которые позволят проводить мониторинг и очищать сточные воды от антибиотиков.

Результаты исследования, поддержанного грантом РНФ, были опубликованы в международном журнале Journal of Hazardous Materials, который рассказывает об исследованиях мирового уровня в области экологических наук и инженерии.

В настоящее время практически все сточные воды содержат антибиотики тетрациклинового ряда, что связано с их широким применением в животноводстве. Тетрациклины в разной концентрации попадают в окружающую среду вместе с продуктами жизнедеятельности животных, которые получали антибиотики с пищей во время разведения. При этом стандартная процедура очистки сточных вод не всегда приводит к полному удалению антибиотиков, а их наличие в воде со временем провоцирует появление опасных для человека резистентных штаммов бактерий. Созданный исследователями СПбГУ сорбент позволит быстрее и дешевле очищать сточные воды, что поможет снизить влияние человека на окружающую среду и предотвратить появление новых опасных бактерий.

В качестве основы для создания экологичного сорбента исследователи СПбГУ выбрали биосовместимый и биоразлагаемый минерал гидроксиапатит и разработали методику, позволяющую значительно сократить время синтеза сорбента. Ученые видоизменили наночастицы, прикрепив к поверхности нетоксичные молекулы модификаторов, — это позволило создать материалы, которые способны сорбировать антибиотики в больших количествах. Поверхность, покрытая модификаторами, может не только захватить больше молекул антибиотика, чем поверхность немодифицированного сорбента, но и за счет изменения условий управляемо «отдать» молекулы антибиотика, что позволяет осуществить регенерацию сорбента.

Наш сорбент позволяет обеспечить эффективное удаление тетрациклинов из сточных вод. Кроме того, он может быть использован для концентрирования антибиотиков и повышения чувствительности их количественного определения с целью мониторинга веществ в сточных водах», — сообщила автор аналитической части исследования, доцент кафедры аналитической химии СПбГУ Кристина Вах, работающая в научной группе профессора Российской академии наук Андрея Булатова.

Несмотря на прогресс в современной науке, причины многих явлений и процессов, которые могут быть использованы в высокотехнологичных устройствах, еще не понятны до конца, поэтому ученые нередко используют метод перебора, отыскивая таким образом наиболее подходящий вариант. Исследователи СПбГУ предлагают иную стратегию создания высокоэффективных сорбентов, которая позволяет перейти к осознанному выбору их структуры и состава поверхности, а также сокращает время на разработку новых материалов.

Исходя из того, какую молекулу необходимо сорбировать, исследователи СПбГУ на основании данных о составе поверхности и кристаллической структуре сорбентов проводят компьютерное моделирование и выбирают подходящие материалы. Затем экспериментальную проверку проходят от одного до трех различных сорбентов, что уменьшает не только затраты на исследования, но и отходы, образующиеся в результате работы с химическими реагентами.

Можно сказать, что мы создали руководство шеф-поваров в области химии. Для создания нового блюда шеф-повар должен приготовить и попробовать множество версий. Наш метод позволяет, не готовя блюдо, понять, будет ли оно вкусным, отбросить неудачные рецепты и представить самые подходящие варианты для дегустации», — пояснил автор вычислительной части исследования, доцент кафедры физической химии Института химии СПбГУ Михаил Вознесенский.

Как отмечает руководитель группы синтеза и исследования наночастиц и наноструктурированных материалов, доцент кафедры общей и неорганической химии СПбГУ Ольга Осмоловская, использование экспериментальных данных в компьютерном моделировании и стратегия производства сорбентов увеличивают точность результатов. Созданный учеными СПбГУ метод синтеза наночастиц и модификации их поверхности позволяет быстро и экономично разрабатывать сорбенты и может быть использован для создания сорбентов других органических соединений.

Междисциплинарное исследование на стыке вычислительной химии, неорганического материаловедения и нанохимии проводилось в Санкт-Петербургском государственном университете с использованием современного оборудования ресурсных центров Научного парка СПбГУ при поддержке гранта Российского научного фонда «Новые миниатюризированные и экологически безопасные методы химического анализа биологических жидкостей и пищевых продуктов».

28.09.2021





Экология

Пустили в оборотПустили в оборот

Задолго до того, как на саммите...

Хлипкие, но экологичные. «Картонные» домики американцев сдерживают глобальное потеплениеХлипкие, но экологичные. «Картонные» домики амери...

Дерево — бесконечно полезный продук...

Что влияет на появление озоновых дыр в атмосфереЧто влияет на появление озоновых дыр в атмосфере

Озоновая дыра — это термин, об...

Ученые КБГУ выиграли грант на создание принципиально нового полимераУченые КБГУ выиграли грант на создание принципиал...

Группа ученых Кабардино-Балкарского государств...

Новая технология поможет эффективнее улавливать CO2Новая технология поможет эффективнее улавливать C...

В борьбе с глобальным потеплением до ...

ТПУ разрабатывает первый в мире комплекс на основе бетатрона для инспекции контейнеров с радиоактивными отходамиТПУ разрабатывает первый в мире комплекс на основ...

Ученые Томского политехнического университета ...

Найден новый способ утилизации изношенной автомобильной резины с помощью плазмыНайден новый способ утилизации изношенной автомоб...

Энергетики Томского политехнического университ...

Использованные медицинские маски помогут очищать водоемы от нефтепродуктовИспользованные медицинские маски помогут очищать ...

Химики Томского политехнического университета ...

За три месяца школьники сдали 10 000 ПЭТ бутылокЗа три месяца школьники сдали 10 000 ПЭТ бутылок

Фандоматы компании РТ-Инвест продолжают приним

Почти 130 млн рублей вложил завод каменной ваты в Татарстане в экологические проектыПочти 130 млн рублей вложил завод каменной ваты в...

В 2021 году на предприятии установили доп...

Получен сорбент, который очистит сточные воды от антибиотиковПолучен сорбент, который очистит сточные воды от ...

Химики Санкт-Петербургского государственного у...

Замена катализатора сделала токсичное производство экологичнымЗамена катализатора сделала токсичное производств...

Разбавленную водой перекись водорода использую

Не все фильтры для воды равны: к такому выводу пришли ученые в новом исследованииНе все фильтры для воды равны: к такому выводу пр...

В работе сравнили фильтрующие способности трех...

Годичные кольца деревьев позволят заглянуть в прошлое и будущееГодичные кольца деревьев позволят заглянуть в про...

Спутниковые снимки, замеры углекислого газа и&...

Экологичный пластик смогут производить даже Израиль и КитайЭкологичный пластик смогут производить даже Израи...

Новое исследование ученых из Тель-Авива о...

Разработана технология получения полиэфиров из растительного маслаРазработана технология получения полиэфиров из ра...

Одной из основных задач в материалов...

Глобальное потепление усиливает ущерб от заморозков в Центральной ЕвропеГлобальное потепление усиливает ущерб от заморозк...

Именно поздние заморозки имеют большое значени...

Никогда этого не было, и вот опять: ученые разработали биопластикНикогда этого не было, и вот опять: ученые разраб...

Химики из университета штата Колорадо при...

Что общего между казанским органом и вулканом в Эквадоре?Что общего между казанским органом и вулканом в Э...

Уверены, что точно знаете название крупне

Двухмерный материал удачно вспенили против CO2Двухмерный материал удачно вспенили против CO2

Материаловеды из университета Райса получ...

Сточные воды будут чистить "кухонным скребком"Сточные воды будут чистить "кухонным скребком"

Материаловеды и биохимики из Корнелл...

Соевый - значит полезныйСоевый - значит полезный

Исследователи из университета штата Вашин...

Получен активированный уголь с бимодальной клеточной структуройПолучен активированный уголь с бимодальной клеточ...

Новый тип активированного угля создан на&...

Просо восстанавливает почву после эрозииПросо восстанавливает почву после эрозии

Потеря плодородного слоя почвы в сельхозу...

Наночастицы серебра не опасны для здоровья и средыНаночастицы серебра не опасны для здоровья и сред

Серебряные наночастицы широко применяются в&nb...

В основу датчиков будущего лягут мембраны в 10 раз тоньше мыльной пленкиВ основу датчиков будущего лягут мембраны в 10 ра...

В распоряжении материаловедов теперь есть новы...

Получать глюкозу из целлюлозы – безопасно и рентабельноПолучать глюкозу из целлюлозы – безопасно и рента...

Современная химическая промышленность базирует...

Некогда глобальное потепление уже приостановило таяние льдовНекогда глобальное потепление уже приостановило т...

История гренландского снегопада занесена в&nbs...

На дворе трава, из травы дроваНа дворе трава, из травы дрова

Искусственные дрова, создающие веселое и ...

Переработка автомобильных покрышек дает нефтепродуктам вторую жизньПереработка автомобильных покрышек дает нефтепрод...

Твердые материалы на основе нефтепродукто...

Поиск на сайте

Магазин

  
Kingston HyperX 3K 240GB (SH103S3/240G)8290.00 руб.

Знатоки клуба инноваций


ТОП - Новости мира, инновации

Наземные беспилотные роботы: будущее или настоящее?Наземные беспилотные роботы: будущее или настоящее?
Мастерские инноваций открылись в Казани на три дняМастерские инноваций открылись в Казани на три дня
Незнание языков – не помеха для успехаНезнание языков – не помеха для успеха
Достаточно ли часа зарядки для нормального веса?Достаточно ли часа зарядки для нормального веса?
Инвестиции в инновации: инертность преодоленаИнвестиции в инновации: инертность преодолена
Новости науки в массы следует нести в упрощенном форматеНовости науки в массы следует нести в упрощенном форма
«Загадочный для многих медийщиков ресурс» снова в строю«Загадочный для многих медийщиков ресурс» снова в стро
В Татарстане на базе КФУ открылся инновационный центр Cisco. На очереди еще одинВ Татарстане на базе КФУ открылся инновационный центр
Британский ученый выяснил, кому реже одобряют кредитБританский ученый выяснил, кому реже одобряют кредит
Исследована галактика с активным формирование звездИсследована галактика с активным формирование звезд
Классическая музыка полезна для новорожденныхКлассическая музыка полезна для новорожденных
Шизофреники непредсказуемы и способны на убийствоШизофреники непредсказуемы и способны на убийство
Щепотка калия позволит лучше сохранять водородЩепотка калия позволит лучше сохранять водород
Солнечная угроза наталкивает на мысли о переселении на МарсСолнечная угроза наталкивает на мысли о переселении на
Ученые разгадали тайну снежинкиУченые разгадали тайну снежинки

Новости компаний, релизы

Археологи СПбГУ обнаружили в Новгороде остатки храмов XII векаАрхеологи СПбГУ обнаружили в Новгороде остатки храмов
Стартапы и заказчики рассказали о первых внедренияхСтартапы и заказчики рассказали о первых внедрениях
Как безопасно снять квартиру и не пожалеть о своем выбореКак безопасно снять квартиру и не пожалеть о своем выб
Рапедия — новая онлайн-энциклопедия РоссииРапедия — новая онлайн-энциклопедия России
В новую инструментальную реальность с MITEX 2022В новую инструментальную реальность с MITEX 2022