Инженеры РУДН создали фильтр для очистки воды из угля и цемента, а его эффективность доказали с помощью приложения

Инженеры РУДН создали фильтр для очистки воды из угля и цемента, а его эффективность доказали с помощью приложения

Инженеры РУДН предложили новый комплекс из цемента и угля для очистки воды от токсичных загрязнителей. Работу соединения-фильтра проверили экспериментально — на очистке воды от двух красителей (метиленового синего и родамина Б). Причем его эффективность (она достигла 80%) проверили простым способом — с помощью приложения для смартфона.

Цемент и бетон применяют не только в строительстве. В сочетании с другими химическими соединениями они могут стать, например, фильтром для очистки воды от токсичных веществ. Уголь и другие углеродистые материалы также известны своей способностью впитывать загрязнители. Их соединение с цементом достаточно глубоко изучено на предмет механических свойств, но нет данных о том, как сочетание цемента и угля может помочь в очистке воды.

«В литературе нет сообщений об использовании цементно-угольных композитов как адсорбентов для очистки воды. Поэтому мы поставили цель раскрыть потенциал этих материалов как адсорбирующих покрытий для удаления загрязняющих веществ из воды. Цемент можно использовать в качестве несущей среды, каркаса, а активированный уголь выступает в роли наполнителя», — кандидат технических наук Дмитрий Коротеев, профессор инженерной академии РУДН.

Исследователи РУДН создали фильтр из цемента и угля в разных пропорциях — уголь составлял 0%, 10%, 30% и 50% от массы цемента. Действие фильтра проверили в эксперименте — в воду добавили красители метиленовый синий и родамин Б и поместили туда цементно-угольный комплекс. Для оценки эффективности комплекса авторы применили инновационную методику — ученые судили о том, сколько красителя впиталось в фильтр, по изменению цвета водного раствора. Причем этот колориметрический анализ проводили с помощью обычных смартфонов.

Специальное приложение для смартфона, разработанное авторами в предыдущих исследованиях, показало, как меняется цвет раствора. Лучший результат для метиленового синего показал комплекс с 50% угля. За полтора часа раствор превратился из насыщенного голубого в почти прозрачный — цементно-угольный композит впитал до 80% красителя. Результаты для родамина Б оказались менее выраженные — за полтора часа комплекс впитал около 70% красителя. Ученые использовали фильтр несколько раз, чтобы оценить, как меняется его эффективность. Количество удаленного красителя медленно уменьшалось с каждым разом и достигло 50%—57% к восьмому циклу использования.

«Смартфоны стали неотъемлемой частью нашей жизни. Сейчас использование смартфонов не ограничивается только развлечениями, и их можно использовать для удобных научных установок. В отдельных исследованиях были выдвинуты предположения, что колориметрический анализ можно использовать для определения концентрации окрашенного соединения в водном растворе. Мы показали, что весь количественный колориметрический анализ можно провести с помощью системы на базе смартфона», — Хуан Цзюежу, студент инженерной академии РУДН.

Результаты опубликованы в Construction and Building Materials

Новости
Все новости
Наука
5 июня
В РУДН впервые прошел конкурс студенческих научных работ памяти Петра Кучеренко

В РУДН подвели итоги I Международного конкурса студенческих работ памяти профессора Петра Кучеренко. Было подано более 100 заявок от студентов юридического института.

Наука
4 июня
Ученые РУДН избраны академиками и членами-корреспондентами Российской академии наук

30 мая на Общем собрании Российской академии наук (РАН) были подведены итоги выборов в академики и члены-корреспонденты. В этом году 6 ученых Российского университета дружбы народов удостоены высокого звания: 4 избраны академиками РАН, 2 — членами-корреспондентами.

Наука
2 июня
Фонетическая наглядность: филолог РУДН разработала пособие для иностранцев по изучению русского языка с помощью УЗИ

Иностранные студенты, изучающие русский язык, часто сталкиваются с серьезными трудностями в произношении. Основные сложности связаны с артикуляционной базой русского языка, которая значительно отличается от других языков.