Науковці різних країн давно працюють над технологіями, придатними дезінфікувати воду без використання хлору, який залишає токсичні побічні продукти. І саме так працює новий лабораторний проточний реактор, розроблений українськими науковцями.
Основним гравцем виступає перекис водню (H2O2), який у присутності спеціального каталізатора (гранули фериту кобальту) розпадається і утворює гідроксильні радикали – потужні окисники, які активно руйнують оболонки бактерій.
У дослідженні брали участь науковці з:
- навчально-наукового центру хімічного матеріалознавства та нанотехнологій, (При)Карпатський національний університет імені Василя Стефаника (Івано-Франківськ, Україна);
- кафедри хімії, (При)Карпатський національний університет імені Василя Стефаника (Івано-Франківськ, Україна);
- кафедри біохімії та біотехнології, (При)Карпатський національний університет імені Василя Стефаника (Івано-Франківськ, Україна);
- кафедри прикладної фізики і матеріалознавства, (При)Карпатський національний університет імені Василя Стефаника (Івано-Франківськ, Україна)
- факультету хімічних технологій та інженерії, Політехніка Бидгоська (Бидгощ, Польща).
Отримані результати показали, що при низькій кількості бактерій у воді (менше 1 000 КУО/л), їх знищення відбувається дуже швидко – майже повна дезінфекція забезпечується за 1-2 хвилини! Саме така кількість бактерій спостерігається у воді річки Бистриця, коли вона тече через сільські терени вище міста Івано-Франківська.
Однак, якщо бактерій у воді багато (більше 20 000 КУО/л) – тоді ефективність дезінфекції знижується. Імовірно, бактерії формують біоплівку на поверхні гранул каталізатора, яка зменшує кількість активних радикалів. Вищу кількість бактерій науковці зареєстрували у воді річки Бистриця на деяких її відрізках в межах Івано-Франківська і Єзуполя.
Тому створений каталітичний реактор придатний радше для локальних установок очищення води у невеликих громадах. Але колектив науковців не зупиняється на досягнутих результатах, і далі працює над удосконаленням нового методу дезінфекції.
Ознайомитись зі статтею можна тут:
Nazarii Danyliuk, Viktor Husak, Volodymyra Boichuk, Dorota Ziółkowska, Ivanna Danyliuk, and Alexander Shyichuk. 2025. “Kinetics of H2O2 Decomposition and Bacteria Inactivation in a Continuous-Flow Reactor with a Fixed Bed of Cobalt Ferrite Catalyst”, Applied Sciences, 15, no. 15: 8195.
https://www.mdpi.com/2076-3417/15/15/8195
Робота виконана в рамках наукового проекту Міністерства освіти і науки України
№ 0124U000479 https://chemcenter.pnu.edu.ua/projects/