Olomoučtí vědci vymysleli levný filtr, který z vody odstraní bakterie i těžké kovy

Čeští vědci vyvinuli filtrační membránu, která dokáže odstranit z vody nebezpečné bakterie i toxické těžké kovy. Funguje bez nutnosti zdroje energie a chemikálií a kombinované znečištění likviduje v jediném kroku. Podle odborníků mohou tyto snadno obnovitelné membrány znamenat zlom v dostupnosti pitné vody v rozvojových zemích i oblastech zasažených katastrofami.

Vědci se zaměřili na využití běžně dostupných a levných filtračních membrán, na které nanesli uhlíkový materiál grafen s chemickými pastmi pro těžké kovy a bakterie. „Použili jsme grafen modifikovaný karboxylovými skupinami, které účinně zachycují těžké kovy, jako je olovo a kadmium. V další vrstvě membrány jsme použili podobný grafenový materiál s ionty manganu. Tyto ionty mají silnou chemickou vazbu na bakterie, což jsme již prokázali v rámci výzkumu atomárních antibiotik,“ přiblížil autor konceptu Radek Zbořil.

Technologie dosahuje účinnosti filtrace přes 99,999 procenta proti širokému spektru mikroorganismů v destilované, kohoutkové i říční vodě. „Membrány navíc vykazují vysokou kapacitu pro zachycování těžkých kovů a splňují tak přísné legislativní limity. Celý proces je velmi jednoduchý, což umožňuje jeho využití i v oblastech bez přístupu k elektrické energii,“ nastínil první autor studie David Panáček. Dodal, že technologie je levná na údržbu, protože membrány lze snadno regenerovat pro opakované použití.

Nový přístup

Nová technologie představuje podle odborníků také zcela nový koncept ve filtrační dezinfekci vody. Současné technologie spoléhají na mikroskopické póry v membránách pro zachycení bakterií, ale jsou cenově velmi nákladné.

„V naší technologii neřešíme velikost pórů, ale spoléháme na chemické vlastnosti iontů manganu, které se silně vážou na bakterie. Tato technologie nám umožňuje efektivně odstraňovat i problematické kmeny, jako je například Pseudomonas aeruginosa známá svou schopností vytvářet biofilmy v potrubích a filtrech. To má obrovský potenciál pro zlepšení dezinfekce vody v nemocnicích nebo potravinářských závodech,“ doplnil Milan Kolář z Lékařské fakulty UP, který se na výzkumu podílel.

Těžké kovy se dostávají do povrchových vod z průmyslové výroby nebo těžby, zatímco bakterie často pocházejí z nedostatečně čištěných odpadních vod, zemědělské činnosti a dešťových splachů.

Dosavadní postupy pro jejich odstranění jsou technologicky náročné a drahé. K odstranění bakterií se používají chemické procesy jako ozonizace nebo chlorace, zatímco těžké kovy jsou odstraňovány vícestupňovými metodami. „Cílem výzkumu bylo zjednodušit složitý proces úpravy vody a vyvinout levnou technologii, která dokáže odstranit oba typy znečištění v jediném kroku,“ doplnil Zbořil.

Výběr redakce

Aktuálně z rubriky Věda

Ruská ornitoložka má strávit léta v trestanecké kolonii. Za pětistovku pro neziskovku

Ruská vědkyně Sofja Rozenfeldová se dostala do problémů poté, co odjela na expedici do Arktidy. Nechala běžet automatické platby pro neziskovou organizaci spojenou s opozicí, kterou mezitím ruské úřady prohlásily za extremistickou. Expertka poté byla odsouzena za podporu extremistického hnutí.
před 9 hhodinami

Hurikán Simon rozvibroval atmosféru desítky kilometrů nad Zemí

Hurikán Simon způsobil nejen velké škody v Mexiku, ale také se projevil mnohem výš. Podle pozorování NASA rozkmital atmosféru asi osmdesát kilometrů na povrchem tak, že vyvolal jev známý jako atmosférické gravitační vlny.
před 11 hhodinami

Astronomové spustili teleskopy, které mají pátrat po největších tajemstvích kosmu

Na Kanárských ostrovech slavnostně zahájila provoz čtveřice velkých teleskopů LST (Large-Sized Telescope). Stojí na observatoři Roque de los Muchachos na ostrově La Palma a tvoří základ severní části budoucí největší observatoře pro hledání kosmického gama záření na světě.
před 11 hhodinami

AI může pomoci ptákům objevit ztracené melodie

Umělá inteligence a nahrávky zpěvu by mohly pomoci ohroženým druhům ptáků znovu se naučit melodie, které v jejich populacích postupně zanikají. Ukazuje to pokus v argentinském Buenos Aires, kde se podařilo obnovit jednu z téměř zapomenutých „písní“ místního druhu strnadce ranního.
před 16 hhodinami

U pobřeží Turecka našli dosud nejstarší pozůstatky lodi

Lidé se plavili po Středozemním moři už před skoro pěti tisíci lety, naznačuje nový archeologický objev. Nedaleko tureckého ostrova se našel vrak starověké lodi, který přepisuje dějiny mořeplavby.
včera v 18:01‌‌

Česko je třetí na světě v počtu transplantací. Pokrok za dvacet let je obrovský, říká lékařka

Tématu transplantací se lékařka Silvie Rajnochová-Bloudíčková věnuje celý svůj profesní život. V rozhovoru pro ČT24 vysvětluje, že za dvacet let doznal obor obrovského pokroku, a přibližuje, jak vypadá budoucnost pro lidi, kteří jednou budou potřebovat nové orgány.
včera v 15:12‌‌

Zaměstnance OpenAI obvinili z pokusu odposlouchávat vedení

Americké federální úřady obvinily zaměstnance společnosti OpenAI z pokusu o odposlouchávání jejího vedení. Výrobce chatbotu ChatGPT ujišťuje, že neunikla žádná citlivá data. Firma navíc čelí žalobě osmi amerických států, podle nichž její chatbot ohrožuje děti a navádí je k sebepoškozování či násilí vůči ostatním.
včera v 11:26‌‌

Velké druhy zvířat žijí déle než malé, u psů je to opačně. Vědci našli možnou příčinu

Jen málo živočichů vykazuje tak jasnou souvislost mezi velikostí a délkou života jako psi, tvrdí vědci. Jedná se o velmi rozmanitý živočišný druh, jehož velikost se pohybuje od německé dogy po malou čivavu. Nová studie amerických vědců ukazuje, že na délku života psů má vliv právě jejich velikost. Možným důvodem je způsob, jakým se u psů s věkem mění DNA.
včera v 10:51‌‌

Evropský pohled

ČT24 každý den vybírá z obsahu publikovaného evropskými veřejnými médii, členy Eurovize.