Нанотехнологии имеют отношение к широкому спектру инструментов, приложений, методов, которые связаны с применением частиц размером от единиц до сотен нанометров. Частицы подобного размера обладают уникальными физико-химическими и поверхностными свойствами, они открывают новые возможности для применения.
Сторонники нанотехнологий предлагают использовать эту область исследования для решения некоторых проблем, с которыми человечество сталкивается в глобальных масштабах, таких как обеспечение снабжения растущего населения безопасной питьевой водой.
Нано очистка воды в настоящий момент продолжает развиваться, и поэтому существует несколько различных способов. Одни из этих способов находятся в разработке, а другие широко используются.
В системах нано водоочистки используются некоторые наноматериалы, такие как волокна глинозема и углеродные нанотрубки. Также нано очистка воды использует существование наноскопических пор в мембране цеолита, и кроме того, нанокатолизаторов и магнитных наночастиц.Наносенсоры на основе наночастиц палладия или нанопроводов оксида титана применяются для аналитического обнаружения в пробах воды вредных веществ.
Нано очистка воды может быть использована для удаления отложений, заряженных частиц, химических стоков, бактерий и прочих болезнетворных микроорганизмов. Команда исследователей вопросов по нано очистке воды поясняет, что такие токсичные микроэлементы, как мышьяк, вязкие жидкости, нефть могут быть удалены из воды при помощи нанотехнологий.
Основные преимущества применения нанофильтров при водоподготовке по сравнению с обычными системами очистки заключаются в том, что вода требует меньшего давления для своего прохождения через фильтр, что является более эффективным. Кроме того, система нано очистки воды может очищаться значительно легче путем обратной промывки, чем с применением традиционных методов очистки воды.
При помощи мембран углеродных нано трубок удаляются практически все виды различных загрязнений, включающие в себя замутненные воды, масло, вирусы, бактерии и органические загрязнения. Нанофильтры из алюминия и прочих материалов способны удалять отрицательно заряженные загрязняющие вещества, в числе которых бактерии, вирусы, коллоиды органические и неорганические, довольно быстрыми темпами в сравнении с обычными фильтрами.
Учеными были представлены устройства по нано очистке воды, которые, очищая воду, отсеивали вирусы, бактерии, органические вещества и тяжелые металлы. Способность блокировать прохождение бактерий и вирусов обеспечивает специальная мембрана. Оказывается, что некоторые заводы по производству лекарств уже используют нанофильтрационные мембраны для очистки воды от загрязнений в течение пяти лет. И на сегодняшний день подобная технология очистки воды с помощью подобных систем водоочистки и водоподготовки становится промышленным стандартом.
Система для нано очистки воды состоит из нескольких стекловолоконных слоев, которые создают проницаемую поверхность наноразмерных пор. При увеличении давления, водный удар очищает мембрану и не пропускает через поры вирусы и бактерии.
Исследователи нанотехнологий считают, что, несмотря на относительную простоту поколения нанофильтров, будущее поколение устройств по очистке воды на основе нанотехнологий будут создаваться на основе новых свойств наноразмерных материалов.
Ученые не отрицают, что некоторые фундаментальные аспекты в вопросе нанотехнологий вызывают некоторую обеспокоенность среди групп активистов и общественности. Риск, связанный с наноматериалами, не может сравниться с риском, вызываемым другими материалами. Такая позиция связана с тем, что в нанотехнологиях используется гораздо большая площадь поверхности по отношению к объему наночастиц, что делает их более реактивными, чем материалы сыпучие, и приводит к непроверенным взаимодействиям с биологическими поверхностями.
Нано очистка воды , основанная на применении нанотехнологий, до сих пор не приводила ни к каким нарушениям здоровья человека, не вызывала проблемы экологического характера. Но исследователи продолжают утверждать о необходимости дальнейших исследований взаимодействия наночастиц с биологическими системами.
