Under det senaste decenniet har förhållanden med fint damm i Korea förvärrats, som allmänheten uppfattar, med en ökning av antalet dagar per år med högkoncentrerat fint damm. Dessutom har den tidigare maximala koncentrationen av fint damm överträffats. Som ett svar har den koreanska regeringen utökat sina finansiella investeringar i ansträngningar som syftar till att ta itu med problem med fint damm.
Fint damm består av partiklar som är för små för att kunna ses med blotta ögat. När dessa partiklar kommer in i människokroppen genom huden och andningsorganen kan de orsaka olika sjukdomar. Enligt en undersökning gjord av Korea Environment Institute har tre av tio personer i Korea upplevt fina damm-inducerade sjukdomar. Särskilt NEJ2 och NO, bland huvudkomponenterna i avgaserna, är kända som källor till fint damm.
Mot denna bakgrund har Korea Institute of Civil Engineering and Building Technology (KICT) utvecklat ett material för nyckelkomponenter som kan absorbera NOx och SOx på ett miljövänligt och effektivt sätt.
För närvarande är selektiv katalytisk reduktion (SCR) och rökgasavsvavling (FGD), baserad på oxidations-reduktionsreaktioner, bland de mest använda metoderna för att avlägsna NOx och SOx på fältet. Dessa tekniker kräver dock stora mängder värmeenergi och höga temperaturer. Enkelt uttryckt är de mycket energikrävande metoder.
Som ett alternativ har 'Environmental Nanomaterials Laboratory' under KICT:s avdelning för miljöforskning nyligen utvecklat ett material som omedelbart kan mineralisera föroreningar via en komplex mekanism där SOx och NOx adsorberas lätt och oxideras vid rumstemperatur.
En annan fördel med det toppmoderna nanokompositmaterialet som utvecklats av en forskargrupp ledd av Dr Jiyeol Bae är att det kan regenereras för återvinning genom enkla kemiska behandlingar, så att det kan återanvändas upprepade gånger.
Detta keramiska nanomaterial, som består av natrium-manganoxider, är ett hybridmaterial som kombinerar adsorptions- och oxidationsreaktioner, som kemiskt absorberar SOx och NOx samtidigt som de omedelbart mineraliseras till sulfatjoner och nitritjoner. Forskargruppen publicerade världens första artikel om material som kan mineralisera sura gaser vid rumstemperatur.
De kommer att fortsätta sina studier för att göra det utvecklade materialet mer allmänt tillämpbart som en energieffektiv och miljövänlig lösning för att effektivt minska SOx och NOx gaser.
Dr. Jiyeol Bae, som ledde detta projekt, sa:"Med utvecklingen av detta nya nanomaterial är det nu möjligt att implementera ett system som kan minska föregångare av findamm från stadsmiljöer på ett miljövänligt och kostnadseffektivt sätt. Alla dessa ansträngningar kommer att hjälpa allmänheten att njuta av ren och hälsosam luft."
Forskningen publiceras i tidskriften Scientific Reports .
Mer information: Nishesh Kumar Gupta et al, Ny tillämpning av natriummanganoxid för att avlägsna sura gaser under omgivande förhållanden, Scientific Reports (2023). DOI:10.1038/s41598-023-29274-9
Journalinformation: Vetenskapliga rapporter
Tillhandahålls av Korea Institute of Science and Technology
