30 procent av mänskligheten saknar fortfarande en säker tillgång till dricksvatten och FN fruktar att den siffran kommer vara ännu högre 2030 om inget görs. En sak vi skulle kunna göra är att bli bättre på att rena och återanvända smutsvatten. Det är också precis vad ett forskarlag från KTH och Politecnico di Torino i Italien arbetar med.

De har, enligt en pressrelease, utvecklat en miljövänlig metod för att avlägsna tungmetaller, färgämnen och andra föroreningar från vatten. Metoden bygger på att smutsigt vatten får rinna genom en speciell sorts hydrogel som fångar alla föroreningar och släpper igenom rent vatten.

– Den totala mängden tillgängligt vatten på jorden kommer inte att förändras över tid, men det gör behovet av vatten. Denna hydrogel, som består av lignocellulosa, är ett lovande, hållbart material för att säkra tillgången till rent vatten, säger Minna Hakkarainen, professor och chef på avdelningen Polymerteknologi vid KTH och en av forskarna bakom hydrogelen, i ett pressmeddelande.

Hydrogelen består av lignocellulosa och karboniserad biomassa. Lignocellulosa kan tillverkas av olika typer av växtmaterial som exempelvis trämassa eller restprodukter från bomullsodling. Då växtmassa är den vanligaste förekommande biomassan på jorden är den både billig och enkel att få tag på.

Men hydrogelen behöver också en till komponent för att kunna rena vatten. Här har forskarna testat en ny väg. Det finns liknande hydrogeler och de använder ofta grafenoxid. Det är ett material som är väldigt bra på att fånga upp föroreningar, men det har miljömässiga problem. Produktionen kräver nämligen kemikalier som inte är bra för miljön och så behövs höga temperaturer, vilket drar mycket energi.

– Grafenoxid är en utmärkt adsorbent, men produktionen av ämnet är tuff för miljön. Vi har i stället valt att använda biobaserat material och en process som har en betydligt lägre påverkan på miljön vid framställningen, säger Minna Hakkarainen.

Det forskarna gjort är att de omvandlar lignosulfonat, en biprodukt från trämassa, till kolflingor genom att värma upp det i vatten i en mikrovågsugn. Istället för en process som normalt kräver energislukande ugnar som behöver alstra temperaturer på 1 300 grader räcker det med de 240 grader som en mikrovågsugn kan komma upp i.

Efter att ha värmt upp lignosulfonat utblandat i vatten i mikrovågsugnen får forskarna små kolbitar om 10 till 80 nanometer i diameter. Dessa kolbitar blandas med cellulosagummit och genom att sedan belysa blandningen med UV-ljus blir det hela till en hydrogel.

– Detta är en enkel, hållbar lösning. Det fungerar lika bra, om inte bättre, än liknande hydrogelbaserade reningstekniker som används idag, säger Minna Hakkarainen.

Bild: Pixabay/Baudolino