Ученые придумали, как заставить систему очистки воды работать только тогда, когда это действительно нужно. Представьте: обычные методы, вроде реакции Фентона, требуют постоянного контроля pH — если среда слишком кислая или щелочная, эффективность падает, а то и вовсе образуются опасные побочные продукты.

Но теперь с помощью гидроксиламина и EDTA (это такая хелатирующая добавка) можно точно настраивать процесс.

Система активируется только при pH от 7.0 до 10.0 — как только баланс нарушается, реакция останавливается сама.

Это как умный выключатель: нет риска коррозии, ненужных химикатов или выброса токсинов. В лаборатории с бензойной кислотой в роли «мишени» удалось добиться 69% разложения при pH 9.0.

Результаты опубликованы в издании Environmental Science and Ecotechnology.

Как это работает

• Железо в связке с EDTA образует разные комплексы в зависимости от pH.
• В нужном диапазоне один комплекс расщепляет перекись водорода, а другой легко восстанавливается гидроксиламином.
• Если pH уходит за пределы — реакция затухает.

Мы не просто расширили диапазон, а сделали систему, которая сама решает, когда работать, — объясняет доктор Хуабин Цзэн.

Это особенно важно для опасных стоков, например, с цианидами: в кислой среде они могут превратиться в летучий яд, а здесь такой риск исключен.

Главный плюс — предсказуемость. Большинство методов очистки требуют жесткого контроля, а в реальных условиях pH скачет из-за примесей или объема стоков. Эта система не просто терпит изменения, а использует их как сигнал.

• Экономия реагентов: не нужно лить химикаты «на всякий случай».
• Безопасность: нет риска неконтролируемых реакций.
• Гибкость: подходит для промышленных стоков с нестабильным составом.

Пока метод тестировали только в лаборатории на модельных растворах. В реальных сточных водах могут быть вещества, которые помешают образованию нужных комплексов железа — например, другие хелаторы или органические примеси.

Ранее мы опубликовали 10 инновационных трендов в сфере обработки сточных вод.