Azterketak airea xurga dezakeen material berri bat sortu du ura kutsatzaileak eta kostu baxuko alternatiba jasangarri bat izan liteke gaur egun erabiltzen den ikatz aktibatuaren aldean
Kutsadura egiten du gure planetarena lurra, ura, airea eta inguruneko beste osagai batzuk zikinak, ez seguruak eta erabiltzeko desegokiak. Kutsadura kutsatzaile bat(k) ingurune natural batean sartzeak edo artifizialki sartzeak eragiten du. Kutsadura hainbat motatakoa da; lur adibidea kutsadura merkataritza-enpresek etxeko hondakinek edo zaborrak eta industria-hondakinek eragiten dute gehienbat. Ura kutsadura substantzia arrotzak sartzen direnean sortzen da ura besteak beste, produktu kimikoak, ur zikinak ura, pestizidak eta ongarriak edo merkurioa bezalako metalak. Airearen kutsadura airean dauden erregaiek erretzen dituzten partikulek eragiten dute, kedarra bezala, airean flotatzen duten milioika partikula txikiak dituztenak. Airearen kutsadura ohikoena gas arriskutsuak dira, hala nola sufre dioxidoa, karbono monoxidoa, nitrogeno oxidoak eta lurrun kimikoak. airearen kutsadura berotegi-efektuko gasen forma ere har dezakete (karbono dioxidoa edo sufre dioxidoa, esaterako) eta gure beroketa lagun dezake. planeta berotegi efektuaren bidez. Beste kutsadura mota bat kutsadura akustikoa da hegazkinetatik, industriatik edo beste iturrietatik datorren soinua maila kaltegarrietara iristen denean.
Azken urteotan ingurumena garbitzeko ahalegin handiak egin diren arren, kutsadurak arazo handi bat izaten jarraitzen du eta etengabeko arriskuak sortzen ditu osasunerako, mundu osoan 200 milioi pertsonari eragiten diena. Arazoak, zalantzarik gabe, garapen bidean dauden munduan daude handienak, non ohiko kutsadura-iturri, hala nola isuri industrialak, saneamendu txarra, hondakinen kudeaketa desegokia, kutsatuta. ura biomasako erregaiek eragindako barruko airearen kutsaduraren hornikuntzak eta esposizioek pertsona ugariri eragiten diote. Herrialde garatuetan ere, ordea, ingurumenaren kutsadurak irauten du, batez ere gizarteko sektore pobreenen artean. Nahiz eta arriskuak, oro har, handiagoak izan garapen bidean dauden herrialdeetan, non pobrezia, teknologia hartzeko muga ekonomikoak eta ingurumen-lege ahulak konbinatzen diren kutsadura-maila handiak eragiten dituztenak. Arrisku hori areagotu egiten da arriskugabeak ura, saneamendu eskasa, higiene eskasa eta barruko airearen kutsadura. Kutsadurak eragin kaltegarriak ditu jaio gabeko eta hazten ari diren haurrengan, eta bizi-itxaropena 45 urtekoa izan daiteke minbizia eta beste gaixotasun batzuengatik. Airearen eta uraren kutsadura hiltzaile isila da eta gure ustez kaltegarria da planeta eta aldi berean gizadia. Arnastzen dugun aireak oso konposizio kimiko zehatza du, nitrogeno, oxigeno, ur-lurrun eta gas geldoen ehuneko 99a. Airearen kutsadura normalean airera gehitzen ez diren gauzetan gertatzen da. Materia partikularrak –airean aurkitutako eta zentral elektrikoek, industriak, automobilek eta suteek igorritako partikula solidoak eta tanta likidoak– gaur egun nonahi dago hirietan eta baita aldirietan ere. Gainera, milioika tona isuri industrial isurtzen dira munduan urak urtero. Partikulak zein koloratzaileak oso toxikoak dira ingurumenarentzat, ekosistemarentzat eta gizadiarentzat.
Hainbat metodo eta prozedura erabiltzen dira normalean aireari aurre egiteko eta ura kutsadura, iragazketa, ioi-trukea, koagulazioa, deskonposizioa, adsortzioa eta abar barne, eta metodo horietako bakoitzak arrakasta-tasa desberdinak erakusten ditu. Konparatuz gero, adsortzioa bideragarriena da, sinplea delako, funtzionatzeko erraza, eraginkortasun handia duelako, erabiltzeko erosotasuna eta abar. Xurgatzaile ezberdinen artean, airearen eta hondakinen kutsadura murrizteko. ura, ikatz aktibatua da gehien erabiltzen den xurgatzailea. Ikatz aktibatua ere deitzen zaio, adsortziorako edo erreakzio kimikoetarako eskuragarri dagoen azalera handitzen duten bolumen txikiko poro txikiak izateko prozesatutako karbono forma bat da. Izan ere, ikatz aktibatua xurgatzaileetan urrezko estandarra da. Karbonoak berezko afinitate bat du organikoa bentzenoa bezalako kutsatzaileak, bere gainazalean lotzen direnak. Karbonoa "aktibatzen" baduzu, hau da, 1,800 gradutan lurruntzen baduzu, bere azalera handitzen duten poro eta poltsiko txikiak sortzen dira. Pestizidak, kloroformoa eta beste kutsatzaile batzuk abaraska honen zuloetan irristatzen dira eta tinko eusten dira. Gainera, ondo tratatu ondoren ez da karbonorik geratzen uretan. Garapen bidean dauden herrialdeetako ura araztegiek Txina eta India bezalako herrialdeetan ohikoa erabiltzen dute ikatz aktibatua. Era berean, ikatz aktibatuak propietate bereziak ditu airetik konposatu lurrunkorrak, usainak eta beste gas kutsatzaile batzuk kentzen laguntzen dutenak. Lan egiteko modua nahiko zuzena da. Ikatz aktibatuaren alde txarrak daude, lehenik eta behin, oso garestia da eta oso iraupen laburra du, poroak bete arte soilik erabil daitekeelako, horregatik iragazkia noizean behin aldatu behar duzu. Karbon aktibatua ere zaila da birsortzen eta bere eraginkortasuna gutxitzen doa denborarekin. Ez dira eraginkorrak karbonoek edo bakterio eta birus patogenoek erakartzen ez dituzten kutsatzaileak kentzeko.
Alternatiba ekonomiko eta iraunkorra
urtean argitaratu berri den ikerketa batean Mugak Kimikan, ikertzaileek airearen eta uraren kutsadurari aurre egiteko kostu baxuko eta jasangarriko material merke bat sortu dute. Hondakin solidoetatik sortutako material porotsu “berde” berri hau eta ugaria organikoa polimero naturalak oso itxaropentsua dirudi hondakin-uretan eta airean kutsatzaileak xurgatzeko ikatz aktibatuarekin alderatuta eta "alternatiba ekonomiko" gisa etiketatzen ari dira. Xurgatzaile “berde” berri hau naturan ugaria den lehengai baten konbinazioa da –alga eta algetatik atera daitekeen sodio alginato izeneko polisakarido bat– eta industria-produktu batekin – silize-kea (silizio metalezko aleazioen prozesamenduaren bidez). Oso erraz sintetizatu eta finkatu zen alginatoaren propietate gelifikatzaileen eta sodio-bikarbonatoaren kontrolatutako porositatearen deskonposizioaren bidez, tenperatura baxuetan eskala-luzera ezberdinetan. Hondakin-uren kutsadura probatzeko, kolore urdin bat erabili zen kutsatzaile eredu gisa. Ikusi zen material hibrido berriak ehuneko 94 inguruko eraginkortasunarekin adsorbitu eta kentzen zuela koloratzailea, eta hori oso pozgarria zen. Tindagai honen kontzentrazio oso altuak ere kendu ziren. Material honek gaitasun pozgarriak erakusten zituen diesel-iheseko kearen partikulak harrapatzeko. Italiako Bresciako Unibertsitateko ElzaBontempi doktoreak zuzendutako ikerketak ondorioztatu du material honek ikatz aktibatua oso modu eraginkorrean ordezkatzeko gai izan zela aireko partikula fina harrapatzeko gaitasunean eta baita. organikoa hondakin-uren kutsatzaileak, beraz, kutsadura murrizten du.
Lan zirraragarria da, material berri hau modu oso berritzailean eta merkean ekoizten baita naturan ugariak diren polimeroetatik eta industria-hondakinen azpiproduktuetatik, beti baztertzen dena. Material berri hau "organikoa-hibrido ez-organikoa” kostu baxua izateaz gain, jasangarria eta birsorgarria ere bada eta ikatz aktibatua desplazatu eta hobetsitako aukera bihur daiteke. Are gehiago, energia gutxiago kontsumitu zuen ekoizten zenean (energia “gorpuztua”) eta, beraz, karbono aztarna askoz txikiagoa uzten du. Material hau ere autoegonkortzen da eta ez du tratamendu termikorik behar tenperatura altuetan eta, gainera, eskala daiteke esperimentazio ezberdinetarako. Etengabeko probek ere adierazten dute giro-baldintzetan gorde daitekeela eta denboran zehar egonkorrago bihurtzen dela batere degradatzen ez den bitartean. Horrela, oso polifazetikoa da eta aplikazio sorta zabala izan dezake airearen eta ura iragazteko. Horrek itxaropen handia sortzen du airearen eta uraren kutsadurari aurre egiteko eta ama lurra eta baita gizadia babesteko.
***
{Jatorrizko ikerketa-lana irakur dezakezu behean aipatzen den DOI estekan aipaturiko iturrien zerrendan}
Iturria (k)
Zanoletti A et al. 2019. Kutsatzaile iraunkorrak murrizteko silize-ke eta alginatotik eratorritako material hibrido porotsu berria. Mugak Kimikan. 6. https://doi.org/10.3389/fchem.2018.00060