El equipo de investigación de KIST observó materiales compuestos de carbono poroso magnético en el microscopio electrónico de transmisión. Los investigadores probaron la eficiencia del compuesto de carbono poroso en términos de su capacidad para adsorber "tetraciclina, "o el antibiótico utilizado para tratar infecciones bacterianas, del agua. Las pruebas mostraron que el material recientemente desarrollado fue capaz de eliminar el 100% de la tetraciclina en aproximadamente 90 minutos en condiciones generales de agua (pH 6). con una tasa de adsorción de 671,14 mg / g, que es una tasa superior a la de los adsorbentes desarrollados previamente. Para evaluar la reutilización del compuesto de carbono poroso, el proceso de adsorción-desorción se llevó a cabo cinco veces. Incluso después de un uso repetido, el material mantuvo el 90% de sus propiedades de adsorción, lo que indica un alto grado de estabilidad y una amplia aplicabilidad para el tratamiento del agua. Crédito:Instituto de Ciencia y Tecnología de Corea (KIST)
Corea del Sur, con su alto uso de antibióticos, está catalogado como un país con alto riesgo de aparición de bacterias resistentes a múltiples fármacos, o las llamadas "superbacterias". Según el Ministerio de Medio Ambiente, Se han detectado sustancias antibióticas en las instalaciones de tratamiento de aguas residuales del ganado. plantas de tratamiento de aguas residuales y en ríos.
El Instituto de Ciencia y Tecnología de Corea anunció que un equipo de investigación, dirigido por los investigadores Jung Kyung-won y Choi Jae-woo, en el Centro de Investigación del Ciclo del Agua de KIST, ha desarrollado una alta eficiencia, material adsorbente utilizando botellas de residuos de PET. Se espera que el nuevo material ayude a resolver el problema de las toxinas ambientales y las bacterias resistentes a los antibióticos que son causadas por las fugas de antibióticos en el agua.
En la actualidad, el método más conocido para eliminar eficazmente los antibióticos del agua utiliza un compuesto de carbono poroso, sintetizado pirolizando estructuras organometálicas (MOF). Los compuestos de carbono poroso adsorben antibióticos en el agua, eliminándolos así. Sin embargo, Dado que el ligando orgánico generalmente utilizado para sintetizar MOF es muy caro, el costo es un obstáculo importante para la generalización de este método, aplicación práctica a través de la producción en masa.
Para desarrollar una solución más rentable, El equipo de investigación de KIST centró su atención en las botellas de PET que la gente usa en su vida diaria. El PET es un compuesto de alto peso molecular obtenido mediante la polimerización de etilenglicol y ácido tereftálico, el último de los cuales se utiliza como ligando orgánico para la síntesis de MOF. El equipo de investigación de KIST extrajo ligando orgánico de alta pureza de botellas de residuos de PET y lo utilizó para sintetizar un material adsorbente de alta eficiencia que podría eliminar eficazmente los antibióticos del agua de una manera beneficiosa para el medio ambiente y la economía.
El equipo de investigación de KIST extrajo ligando orgánico de alta pureza de botellas de residuos de PET y lo utilizó para sintetizar un material adsorbente de alta eficiencia que podría eliminar eficazmente los antibióticos del agua de una manera beneficiosa para el medio ambiente y la economía. Durante el desarrollo de este material adsorbente, se utilizó un proceso de hidrólisis alcalina para inducir una reacción de neutralización, resultando en la producción de un ácido tereftálico de alta pureza. Crédito:Instituto de Ciencia y Tecnología de Corea (KIST)
Durante el desarrollo de este material adsorbente, se utilizó un proceso de hidrólisis alcalina para inducir una reacción de neutralización, resultando en la producción de un ácido tereftálico de alta pureza. Para maximizar la eficiencia del proceso de hidrólisis alcalina, el equipo de investigación incorporó un proceso de catalizador de transferencia de fase asistido por ultrasonido. Optimizando este proceso, el equipo pudo extraer con éxito ácido tereftálico de alta pureza al 100%, que luego utilizaron para desarrollar un compuesto de carbono poroso. Se utilizó MOF a base de hierro como precursor para impartir magnetismo al material adsorbente. De este modo, el equipo pudo desarrollar un material ecológico que se puede separar fácilmente de la mezcla después del proceso de adsorción, utilizando un campo magnético externo.
El equipo de investigación de KIST probó la eficiencia del compuesto de carbono poroso en términos de su capacidad para adsorber "tetraciclina, "o el antibiótico utilizado para tratar infecciones bacterianas, del agua. Las pruebas mostraron que el material recientemente desarrollado fue capaz de eliminar el 100% de la tetraciclina en aproximadamente 90 minutos en condiciones generales de agua (pH 6). con una tasa de adsorción de 671,14 mg / g, que es una tasa superior a la de los adsorbentes desarrollados previamente. Para evaluar la reutilización del compuesto de carbono poroso, el proceso de adsorción-desorción se llevó a cabo cinco veces. Incluso después de un uso repetido, el material mantuvo el 90% de sus propiedades de adsorción, lo que indica un alto grado de estabilidad y una amplia aplicabilidad para el tratamiento del agua.
El Dr. Jung Kyung-won de KIST dijo:"This porous carbon composite is applicable to a wide range of water treatment areas as it uses waste plastics to prevent environmental pollution and maintains its high adsorption properties even after repeated use."
KIST's Dr. Choi Jae-woo said, "The porous carbon composite developed through this research is applicable to various fields, ranging from eco-materials to energy materials, and I expect that it will soon be highly regarded as a value-added eco-material."
