Forskare vid University of Bristol har upptäckt ett sätt att återanvända en vanlig plast för att bryta ner skadliga färgämnen i vårt avloppsvatten.

Tidningen publicerad i ACS -tillämpade material och gränssnitt av en gemensam brittisk och brasiliansk forskargrupp beskriver hur syntetiska färgämnen, används i klädindustrin över hela världen, kan behandlas av plasten som finns i förpackningar och bestick - polystyren.

Ett smart nytt material tillverkas av polystyren med den nya metoden att frysa och expandera till ett tillstånd där det kan stödja nanopartiklar. I fast tillstånd kan den sedan användas för att avlägsna skadliga syntetiska färgämnen, som är kända för att vara cancerframkallande och fungerar som kroniska reproduktionstoxiner för människor och djur.

University of Bristol School of Chemistry Professor Julian Eastoe arbetade på projektet med professor Rodrigo J de Oliveira från Paraba State University, Brasilien. Professor Eastoe kommenterade:

"Med den nyligen släppta BBC-serien" Blue Planet II "som belyser omfattningen av plastrester (så kallad" vit förorening ") i haven, utveckla processer för nedbrytning, återvinna eller återanvända avfallplast är av avgörande betydelse.

"Denna forskning föreslår ett lovande tillvägagångssätt för att förvandla några av de stora mängderna av plastvit föroreningar till en resurs för att hantera miljöskador någon annanstans i form av vattenmaterial för behandling.

"Det finns ett brett utbud av giftiga och farliga ämnen, inklusive syntetiska färgämnen, som kontinuerligt släpps ut i industriellt avloppsvatten, mest på grund av brist på effektiva behandlingsmetoder. Nyligen genomförda studier har visat att dessa förorenande färgämnen är ansvariga för allvarliga skador på vattenlevande ekologiska system:utvecklingen av metoder för att avlägsna dessa föreningar från industriellt avlopp blir allt viktigare.

"Vår studie tittar både på återanvändning av plast för att tillverka ett nytt material och användningen av detta material för att hantera vattenföroreningar från färgämnen. Detta genombrott kommer att vara av intresse för vattenföretag världen över och nästa steg blir att se hur det kan rengöra -upp andra föroreningar. "

Föroreningar, som färgämnen, kan brytas ned genom aktiva oxidationsprocesser (AOP), som ofta involverar en heterogen (fast tillstånd) fotokatalysator för att göra föroreningar till mindre skadliga slutprodukter, som vatten och koldioxid.

I denna nya studie återanvänds plast (poly (styren)) för att bilda ett poröst fast ämne, genom att frysa den i en lösning med cyklohexan som lösningsmedel (fryspunkt +6 ° C). När lösningsmedlet har tagits bort, ett expanderat massivt plastpoly (styren) skum lämnas kvar. Detta stödmaterial med hög yta kan sedan beläggas med fotokatalytiska nanopartiklar, skapa en fotokatalysator i fast tillstånd som kan införas i förorenade avloppsvattenprover för att bryta ner färgämnen som Rhodamine B. Detta färgämne är förbjudet vid livsmedelsproduktion men används ofta i avloppsreningsverk för att upptäcka läckor.