{"id":5367,"date":"2025-09-26T10:55:07","date_gmt":"2025-09-26T10:55:07","guid":{"rendered":"https:\/\/www.europesays.com\/ee\/5367\/"},"modified":"2025-09-26T10:55:07","modified_gmt":"2025-09-26T10:55:07","slug":"vasest-nanoosakesed-puhastavad-paikesevalguse-toel-toostuslikku-reovett-tehnika","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.europesays.com\/ee\/5367\/","title":{"rendered":"Vasest nanoosakesed puhastavad p\u00e4ikesevalguse toel t\u00f6\u00f6stuslikku reovett | Tehnika"},"content":{"rendered":"

Eesti Maa\u00fclikoolis kaitstud doktorit\u00f6\u00f6<\/a> raames s\u00fcndis lihtne meetod vasel p\u00f5hinevate nanoosakeste valmistamiseks, mis suudavad p\u00e4ikesevalguse toimel lagundada vees leiduvaid ohtlikke t\u00f6\u00f6stuslikke v\u00e4rvaineid.<\/p>\n

Tekstiili-, naha- ja paberit\u00f6\u00f6stuses kasutatakse praegu laialdaselt asov\u00e4rve. \u00dchendite keemiline p\u00fcsivus ja vastupidavus t\u00e4hendab samas, et need lagunevad raskesti ka looduses. Nii v\u00f5ivad need veekogudesse sattudes ohustada keskkonda ja inimeste tervist. Tavalised veepuhastusmeetodid on aga sageli kallid, energiakulukad v\u00f5i ei suuda v\u00e4rvaineid t\u00e4ielikult eemaldada, tekitades m\u00f5nikord isegi ohtlikke k\u00f5rvalsaadusi. \u00a0<\/p>\n

\u00dcks paljulubav lahendus on fotokatal\u00fc\u00fcs. Protsessi k\u00e4igus aktiveeruvad pooljuhtmaterjalist osakesed valguse, n\u00e4iteks p\u00e4ikesevalguse toimel. Aktiveerunud osakesed algatavad vees keemiliste reaktsioonide ahela, mille tulemusel tekivad \u00fcliaktiivsed hapniku\u00fchendid. Need omakorda lagundavad keerulised ja ohtlikud v\u00e4rvimolekulid kahjututeks \u00fchenditeks, nagu s\u00fcsihappegaasiks ja veeks.<\/p>\n

Seni on fotokatal\u00fcsaatoritena kasutatud peamiselt titaandioksiidi ja tsinkoksiidi, kuid nende aktiveerimiseks l\u00e4heb tarvis UV-kiirgust, mis piirab ka nende laialdast kasutust. Samuti on Euroopas titaandioksiidi kasutamisele seatud juba ka piirangud v\u00f5imaliku genotoksilisuse t\u00f5ttu. Ecuadorist p\u00e4rit Eesti Maa\u00fclikooli doktorant Edison Patricio Paredes Carranza keskendus oma t\u00f6\u00f6s laialt levinud ja odavale materjalile \u2013 vasele.<\/p>\n

Timmitavad nanoosakesed<\/p>\n

Paredes Carranza kasutas oma t\u00f6\u00f6s mittevesip\u00f5hist sool-geel-meetodit, et valmistada erineva koostisega vasel p\u00f5hinevaid nanoosakesi. S\u00fcnteesi aega ja segamise kestust muutes \u00f5nnestus tal luua osakeste segusid, mis sisaldasid eri vahekorras vask(I)oksiidi (Cu2\u200bO), vasknitriidi (Cu3\u200bN) ja puhast vaske (Cu). See on oluline, kuna erineva koostisega osakesed on eri saasteainete lagundamisel erineva t\u00f5hususega.<\/p>\n

Nagu meditsiinis ei sobi \u00fcks ravim k\u00f5igi haiguste vastu, selgus ka doktorit\u00f6\u00f6st, et iga t\u00f6\u00f6stusliku v\u00e4rvaine t\u00f5husaks lagundamiseks on vaja oma kindla koostisega katal\u00fcsaatorit. See r\u00f5hutas vajadust nanotasandil tehtava t\u00e4ppist\u00f6\u00f6 j\u00e4rele, kus lahendused kohandatakse spetsiifiliselt konkreetse saasteaine jaoks.<\/p>\n

N\u00e4iteks osutusid vask(I)oksiidi rikkad proovid k\u00f5ige t\u00f5husamaks neutraalpunase ja malahhiitrohelise v\u00e4rvainete lagundamisel, saavutades vastavalt 82-protsendilise ja 94-protsendilise t\u00f5hususe. Met\u00fcleensinise v\u00e4rvaine puhul oli aga vaja teistsugust retsepti \u2013 parima tulemuse andis vasknitriidi (Cu3\u200bN) rikas osakeste segu, mis lagundas kuue tunniga 96 protsenti v\u00e4rvainest.<\/p>\n

Teistest keerulisemaks p\u00e4hkliks osutus neutraalpunane v\u00e4rv. Nimelt selgus, et p\u00e4ikesevalgus ise muutis v\u00e4rvaine keemilist olemust. Protsessi k\u00e4igus muundus osa v\u00e4rvaine algsest ioonsest vormist selle neutraalsesse vormi. See on oluline, sest neutraalne vorm lahustub vees kehvemini ja on keemiliselt passiivsem, mist\u00f5ttu on seda ka raskem lagundada.<\/p>\n

Sisuliselt maskeeris v\u00e4rvaine end protsessi k\u00e4igus \u00fcmber, muutes end katal\u00fcsaatori jaoks raskemini r\u00fcnnatavaks. T\u00e4helepanek t\u00f5i v\u00e4lja, et reaalsete saasteainetega tegelemisel m\u00f5ista mitte ainult katal\u00fcsaatori, vaid ka lagundatava aine enda keemiat ja k\u00e4itumist eri tingimustes<\/p>\n

Praktiline lahendus korduskasutuseks<\/p>\n

\u00dcks suuremaid v\u00e4ljakutseid nanoosakeste kasutamisel veepuhastuses on praegu nende eraldamine veest p\u00e4rast protsessi l\u00f5ppu. Pulbrilise katal\u00fcsaatori veest k\u00e4ttesaamiseks kasutatav tsentrifuugimine v\u00f5i filtreerimine on t\u00fclikas ja sellega kaasneb materjalikadu.<\/p>\n

Oma doktorit\u00f6\u00f6s lahendas Edison Patricio Paredes Carranza probleemi, kattes nanoosakesed \u00f5hukese kihina klaasplaatidele ja kasutades selleks lihtsat vurrkatmise (ingl spin-coating) meetodit. Taolised plaadid on veest kergesti eemaldatavad ja korduskasutatavad.<\/p>\n

Kuigi plaatidele kantud osakeste t\u00f5husus oli veidi madalam kui vees vabalt h\u00f5ljuvatel osakestel, lagundasid need \u00fchendeid siiski v\u00f5rdlemisi t\u00f5husalt. N\u00e4iteks parimad kilekatal\u00fcsaatorid lagundasid 91 protsenti malahhiitrohelisest ja 79 protsenti neutraalpunasest v\u00e4rvist. See ilmestas, et meetod pakub head tasakaalu efektiivsuse ja praktilise kasutatavuse vahel.<\/p>\n

Carranza s\u00f5nul n\u00e4itavad t\u00f6\u00f6 tulemused, et vasel p\u00f5hinevate fotokatal\u00fcsaatorite valmistamiseks on juba olemas lihtne ja kohandatav meetod. See v\u00f5iks avada tee odavate ja t\u00f5husate materjalide arendamiseks t\u00f6\u00f6stusliku reovee puhastamiseks.<\/p>\n

Tutvu Carranza\u00a0doktorit\u00f6\u00f6ga l\u00e4hemalt Eesti Maa\u00fclikooli digikogus<\/a>. V\u00e4rsket doktorit juhendasid rofessorid Protima Rauwel Eesti Lennuakadeemiast ja Erwan Yann Rauwel Eesti Maa\u00fclikoolist, oponentideks olid professor Vambola Kisand Tartu \u00dclkoolist ja Corrado Di Natale Rooma Tor Vergata \u00dclikoolist.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"Eesti Maa\u00fclikoolis kaitstud doktorit\u00f6\u00f6 raames s\u00fcndis lihtne meetod vasel p\u00f5hinevate nanoosakeste valmistamiseks, mis suudavad p\u00e4ikesevalguse toimel lagundada vees…\n","protected":false},"author":2,"featured_media":5368,"comment_status":"","ping_status":"","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[12],"tags":[4509,26,27,4512,37,33,35,4337,34,36,31,32,4510,4508,21,4503,28,29,4511,4504,19,25,4507,4505,23,24,22,20,4506,30],"class_list":{"0":"post-5367","1":"post","2":"type-post","3":"status-publish","4":"format-standard","5":"has-post-thumbnail","7":"category-eesti","8":"tag-asovarvid","9":"tag-breaking-news","10":"tag-breakingnews","11":"tag-edison-patricio-paredes-carranza","12":"tag-ee","13":"tag-eesti","14":"tag-eesti-keel","15":"tag-eesti-maaulikool","16":"tag-estonia","17":"tag-estonian","18":"tag-featured-news","19":"tag-featurednews","20":"tag-fotokatalusaatorid","21":"tag-fotokataluus","22":"tag-headlines","23":"tag-keskkonnatehnoloogia","24":"tag-latest-news","25":"tag-latestnews","26":"tag-malahhiitroheline","27":"tag-nanoosakesed","28":"tag-news","29":"tag-populaarseimad-lood","30":"tag-reoveepuhastus","31":"tag-titaandioksiid","32":"tag-top-stories","33":"tag-topstories","34":"tag-uldised-uudised","35":"tag-uudised","36":"tag-vask","37":"tag-viimased-uudised"},"share_on_mastodon":{"url":"","error":""},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.europesays.com\/ee\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/5367","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.europesays.com\/ee\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.europesays.com\/ee\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/ee\/wp-json\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/ee\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=5367"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/ee\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/5367\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/ee\/wp-json\/wp\/v2\/media\/5368"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.europesays.com\/ee\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=5367"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/ee\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=5367"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/ee\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=5367"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}