Валенсійський інститут хімічної технології (ITQ), очолюваний Авеліно Кормою, винайшов елегантну в технологічному відношенні систему для зниження концентрації нітратів у воді. Надлишок цих речовин, що є серйозною проблемою для здоров'я людини та навколишнього середовища, вибухнув за останні 60 років через масове використання добрив у сільському господарстві та відходів, що утворюються в результаті інтенсивного тваринництва. Підземні води іспанського узбережжя Середземномор’я та південної половини півострова мають точки з високим вмістом нітратів, але проблема загальна. ЄС просив держави-члени з початку 1990-х визначити зони, "вразливі" до цих речовин. В результаті такі країни, як Німеччина, визначили майже всю свою територію.

видалення

Забруднені нітратами води можна використовувати для зрошення. Законний ліміт споживання, однак, встановлений на рівні 50 міліграмів на літр. Частка, перевищена багатьма свердловинами, які можуть бути використані для постачання людей.

ITQ, спільний центр CSIC та Політехнічного університету Валенсії, роками розробляє каталізатори, матеріали, що прискорюють хімічні реакції. У цьому випадку каталізатор, створений Кормою разом з Фернандо Рей та Едуардо Паломаресом, поглинає нітрати на своїй основі і за наявності своєї активної фази знижує нітрати до азоту та води. Носій отримують з гідротальцитів, які є ламінарними кристалічними сполуками. Відновлюючим агентом є водень, який споживається у дуже низьких кількостях близько чотирьох грамів на кубічний метр.

Система є Елегантний тому що "в одну стадію і в дуже м'яких умовах реакції, тобто практично при кімнатній температурі, можна перетворити небажані нітрати в азот і воду, елементи, які цілком стерпні для навколишнього середовища", пояснює Корма.

Дотепер води з надлишком нітратів обробляються шляхом зворотного осмосу. Система, яка працює під тиском на забруднену воду, що передбачає споживання енергії, і яка використовує синтетичні мембрани, які необхідно регулярно замінювати. Крім того, зворотний осмос не вирішує проблему повністю, зазначає Корма, оскільки він відокремлює нітрати від води, але не усуває їх.

Каталізатор, опублікований в журналі Журнал каталізу З іншого боку, у 2004 році він має перевагу не утворювати побічні продукти (нітрати розкладаються на азот і воду) і передбачати меншу вартість енергії та обладнання.

ITQ зайняв чотири роки для точної настройки техніки. Перші каталізатори, які вони розробили, здатні зменшувати нітрати, але вони залишали у воді велику кількість нітритів та аміаку. Після оптимізації дослідники протестували систему в свердловинах на півдні Валенсії, які мали концентрацію 80 міліграмів нітратів на літр води. Надмірний рівень, спричинений вживанням добрив на території, вкритій апельсиновими гаями.

Видаліть нітрати з води, що споживається щодня серед населення 10 000 жителів. при споживанні 250 літрів води на людину знадобиться установка, що містить дві тонни каталізатора. "Ми бачимо, що це дуже ефективний каталізатор", - говорить Корма.

Тест на те, що система може працювати в великих масштабах, буде проведений в Манісесі, на демонстраційному заводі групи компаній Агуас де Валенсія. Компанія має право використовувати патент протягом двох років. Коли судові процеси закінчаться, в середині 2007 року, настав час розпочати процедури з його комерційної експлуатації, які можуть бути поширені на решту Європи, США та Японію. Поки це працює. "Якщо це станеться, достатньо часу він може замінити існуючі сьогодні системи. Більше того, - робить висновок валенсійський хімік, - я вважаю, що якщо перші приміщення будуть виконані, це замінить їх".

* Ця стаття з’явилась у друкованому виданні 0004, 4 квітня 2006 р.