瑞典查尔姆斯理工大学的研究人员想出了一种利用纤维素基材料净化受污染水的新方法。这一突破可能会对水处理技术不足的地区产生重大影响，并有助于解决纺织业普遍存在的有毒染料排放问题。

获得清洁的水对我们的健康和福祉至关重要，然而，这对许多人来说仍然是一个挑战。世界卫生组织（WHO）报告说，目前有超过20亿人生活在没有适当获得清洁水的环境中。

这一全球挑战是查尔姆斯理工大学的一个研究小组的核心，该小组已经开发出一种方法，可以轻松去除水中的污染物。由有机化学副教授Gunnar Westman领导的该小组专注于纤维素和木质产品的新用途，是瓦伦堡木材科学中心的一部分。

研究人员已经建立了关于纤维素纳米晶体的坚实知识--这就是水净化的关键所在。这些微小的纳米颗粒具有出色的吸附能力，研究人员现在已经找到了利用这种能力的方法。

"我们对这些纤维素纳米晶体采取了一种独特的整体方法，研究了它们的特性和潜在应用。"Gunnar Westman说："一种生物基材料被创造出来，具有优良净化性能的纤维素粉末形式，我们可以根据要去除的污染物类型进行调整和修改。"

吸收和分解毒素

在最近发表在科学杂志《工业与工程化学研究》上的一项研究中，研究人员展示了如何使用该小组开发的方法和材料将有毒染料从废水中过滤出来。这项研究是与印度斋浦尔马拉维亚国家技术学院合作进行的，在那里，纺织业废水中的染料污染物是一个普遍的问题。

Gunnar Westman，瑞典查尔姆斯理工大学化学和化学工程系的副教授。资料来源：查尔姆斯理工大学

这种处理方法既不需要压力，也不需要热量，并利用阳光来催化这一过程。Gunnar Westman将这种方法比作将覆盆子汁倒入装有米粒的玻璃杯中，米粒吸收了汁液，使水重新变得透明。

"想象一下，一个简单的净化系统，就像一个连接到污水管的便携式盒子。当被污染的水通过纤维素粉末过滤器时，污染物被吸收，进入处理系统的阳光使它们快速有效地分解。这是一个成本效益高、设置和使用简单的系统，我们看到它在目前水处理效果差或不存在的国家可能会有很大的好处。"

该方法将在印度进行测试

印度是亚洲拥有大量纺织品生产的发展中国家之一，每年有大量的染料被释放到湖泊、河流和溪流中。这对人类和环境造成了严重的后果。水污染物含有染料和重金属，直接接触会造成皮肤损伤，进入食物链后会增加癌症和器官损伤的风险。此外，自然界也受到多种影响，包括光合作用和植物生长受到损害。

在印度进行实地研究是下一步的重要工作，查尔姆斯大学的研究人员现在正在支持他们的印度同事，努力让该国的一些小规模工业在现实中测试这种方法。到目前为止，用工业用水进行的实验室测试表明，用这种新方法可以去除80%以上的染料污染物，Gunnar Westman看到了进一步提高净化程度的良好机会。

"从排放完全未经处理的水到去除80%的污染物是一个巨大的进步，这意味着对自然的破坏和对人类的伤害大大减少。此外，通过优化pH值和处理时间，我们看到了进一步改进工艺的机会，这样我们就可以同时生产灌溉水和饮用水。如果我们能够帮助这些行业获得一个有效的水处理系统，使周围地区的人们能够使用这些水而不危及他们的健康，那将是非常美妙的。"

还可用于对付其他类型的污染物

Gunnar Westman还看到了利用纤维素纳米晶体处理染料以外的其他水污染物的巨大机会。在之前的一项研究中，该研究小组已经表明，有毒的六价铬的污染物，在采矿、皮革和金属工业的废水中很常见，可以用类似的纤维素基材料成功去除。该小组还在探索该研究领域如何促进抗生素残留物的净化。

他说："用这种材料找到良好的水净化机会的潜力很大，除了我们在查尔姆斯建立的基础知识外，成功的一个重要关键是瓦伦堡木材科学中心的集体专业知识。"