Článek
„Kombinované znečištění, které představuje vážné environmentální i zdravotní riziko, navíc likviduje v jediném kroku, bez nutnosti zdroje energie i chemikálií, jež se běžně pro dezinfekci vody používají,“ informoval o membráně autor jejího konceptu Radek Zbořil.
Dané membrány lze podle něj snadno obnovit, což z této technologie dělá průlomové řešení pro dostupnou a bezpečnou pitnou vodu kdekoli na světě.
Vědci se zaměřili na využití běžně dostupných a levných filtračních membrán, na něž nanesli uhlíkový materiál grafen s chemickými pastmi na těžké kovy a bakterie. „Použili jsme grafen modifikovaný karboxylovými skupinami, které účinně zachycují těžké kovy, jako je olovo a kadmium,“ konstatoval Zbořil.
V další vrstvě membrány použili vědci podobný grafenový materiál s ionty manganu. „Tyto ionty mají silnou chemickou vazbu na bakterie,“ poznamenal Zbořil.
Filtrační membrány vyvinuté českými vědci dokážou fungovat i v poloprovozním měřítku, což umožňuje jejich nasazení v praxi. „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,“ vysvětlil autor studie David Panáček.
Celý proces je podle něj velmi jednoduchý, což umožňuje jeho využití i v oblastech bez přístupu k elektrické energii. „Technologie je levná na údržbu, protože membrány lze snadno a efektivně regenerovat pro opakované použití,“ doplnil Panáček.
Díky jednoduché konstrukci a cenově dostupným materiálům se nová technologie jeví podle odborníků jako levná alternativa k tradičním metodám úpravy vody, které jsou složité a energeticky náročné. Tento přístup navíc představuje nový koncept ve filtrační dezinfekci vody. Současné technologie, jako je ultrafiltrace nebo nanofiltrace, spoléhají na malé 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 váží 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,“ zdůraznil Milan Kolář z Lékařské fakulty Univerzity Palackého, který se na výzkumu podílel.
Bakterie, kterou zmínil, může jako potenciální patogen vyvolávat řadu onemocnění jako zánět močových cest, středního ucha či hnisání popálenin.
