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德州理工大學(xué)(TexasTechUniversity)研究人員指出，在使用“可見(jiàn)光”(visiblelight)過(guò)程中，他們發(fā)現(xiàn)一種可去除廢水中有毒染料污染物的新方法?！尽翱梢?jiàn)光”指的是電磁波譜中人眼可以看見(jiàn)(感受得到)部分】

當(dāng)進(jìn)行布料染色工序時(shí)，最后處理階段之一是洗滌工序，這有助于布料定色，并去除布料上多余的染料。但據(jù)估計(jì)，該工序每年可能會(huì)產(chǎn)生高達(dá)20萬(wàn)噸含有殘余合成染料和顏料污染物的廢水。

鑒于傳統(tǒng)廢水處理工序低效且不環(huán)保，以及染料通常設(shè)計(jì)用于耐光線(xiàn)、溫度和洗滌劑等，因此大多數(shù)染料殘存于環(huán)境不易分解，該種用于清潔有毒物質(zhì)的方式正是目前所需的創(chuàng)新技術(shù)。

以前分解染料過(guò)程主要是透過(guò)紫外線(xiàn)(UV)使用。但現(xiàn)在與化學(xué)工程和機(jī)械工程系的研究人員合作，德州理工大學(xué)環(huán)境毒理學(xué)系(TexasTechDepartmentofEnvironmentalToxicology)教授SeshadriRamkumar和博士候選人LihuaLou找到一種分解染料方法，就是透過(guò)特殊奈米纖維網(wǎng)來(lái)過(guò)濾水，之后將其暴露在“可見(jiàn)光”下，該過(guò)程稱(chēng)為“光降解”(photodegradation)。

對(duì)于該研究，Lou將奈米微粒添加進(jìn)聚合物溶液中，然后透過(guò)靜電紡絲技術(shù)紡成奈米纖維。當(dāng)合成的奈米微粒/奈米纖維網(wǎng)浸泡在含有羅丹明B(RhB)的紅色染料水時(shí)，會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。

研究人員發(fā)現(xiàn)，80％羅丹明B在6小時(shí)內(nèi)會(huì)被降解，剩下20％會(huì)緩慢降解，在49天后則完全消失。

Ramkumar指出：該項(xiàng)研究主要專(zhuān)注于去除有毒染料，因它對(duì)紡織業(yè)來(lái)說(shuō)是一個(gè)持久的挑戰(zhàn)。

去除色彩化合物是廢水處理廠(chǎng)面臨最困難的任務(wù)之一，因染料和顏料不易進(jìn)行生物降解。這也是最重要的任務(wù)之一，這些染料可能對(duì)人類(lèi)生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)成威脅。

Lou解釋道：有些染料會(huì)高度引起基因永久突變和毒性。羅丹明B是一種高度水溶性化合物，廣泛用于紡織品著色劑。然而含有羅丹明B廢水可能會(huì)刺激人類(lèi)和動(dòng)物的皮膚、眼睛和呼吸道引起發(fā)炎。此外還有一些健康問(wèn)題，如神經(jīng)毒性(neurotoxicity)、致癌性(carcinogenicity)、生殖毒性(reproductivetoxicity)、發(fā)育毒性(developmentaltoxicity)，以上皆是由含有羅丹明B廢水所引起。

基于這幾個(gè)原因?qū)е碌慕Y(jié)果是很重要。除奈米微粒/奈米纖維網(wǎng)成功去除染料之外，使用“可見(jiàn)光”去除染料也可以做到這一點(diǎn)，不會(huì)產(chǎn)生過(guò)多的二次污染。

Ramkumar補(bǔ)充道：我們的研究涉及多門(mén)學(xué)科，且解決全球紡織業(yè)一個(gè)重要問(wèn)題。在完成“光降解”過(guò)程后，可以很容易地去除水中的合成材料，而不會(huì)殘留太多的有害物質(zhì)。