Институтът по химическа технология във Валенсия (ITQ), воден от Авелино Корма, е изобретил елегантна технологична система за намаляване на концентрацията на нитрати във водата. Излишъкът от тези вещества, който е сериозен проблем за човешкото здраве и околната среда, избухна през последните 60 години поради масовото използване на торове в земеделието и отпадъците, генерирани от интензивното животновъдство. Подземните води на испанското крайбрежие на Средиземно море и южната половина на полуострова представляват точки с високи нива на нитрати, но проблемът е общ. ЕС иска от държавите-членки от началото на 90-те години да идентифицират зони, „уязвими“ към тези вещества. Резултатът е, че страни като Германия са определили почти цялата си територия.

нитратите

Замърсените с нитрати води могат да се използват за напояване. Законовото ограничение за консумация обаче е определено на 50 милиграма на литър. Пропорция, надвишена от много кладенци, способни да бъдат използвани за снабдяване с хора.

ITQ, съвместен център на CSIC и Политехническия университет във Валенсия, от години разработва катализатори, материали, които ускоряват химичните реакции. В този случай катализаторът, създаден от Corma заедно с Фернандо Рей и Едуардо Паломарес, поглъща нитратите в своята опора и в присъствието на активната си фаза намалява нитратите до азот и вода. Подложката е получена от хидроталцити, които са ламинарни кристални съединения. Използваният редуктор е водородът, който се консумира в много ниски количества от порядъка на четири грама на кубичен метър.

Системата е Елегантен защото "в един етап и при много меки реакционни условия, т.е. практически на стайна температура, е възможно да се трансформират нежеланите нитрати в азот и вода, елементи, които са напълно поносими от околната среда", обяснява Corma.

Досега водите с излишък на нитрати се третират чрез обратна осмоза. Система, която работи чрез упражняване на натиск върху замърсената вода, което предполага консумация на енергия, и която използва синтетични мембрани, които трябва да се сменят редовно. Освен това обратната осмоза не решава напълно проблема, посочва Корма, тъй като отделя нитратите от водата, но не ги елиминира.

Катализаторът, публикуван в списанието Вестник за катализа През 2004 г., от друга страна, има добродетел да не генерира странични продукти (нитратите се разлагат на азот и вода) и да предполага по-ниски разходи за енергия и оборудване.

ITQ отне четири години за фина настройка на техниката. Първите катализатори, които те проектираха, бяха способни да намалят нитратите, но оставиха във водата големи количества нитрити и амоняк. Веднъж оптимизирани, изследователите тестваха системата в кладенци в южната част на Валенсия, които имаха концентрация от 80 милиграма нитрати на литър вода. Прекомерно ниво, причинено от използването на торове в район, покрит с портокалови горички.

Елиминирайте нитратите от ежедневно консумираната вода при население от 10 000 жители. с консумация от 250 литра вода на човек, това ще изисква инсталация, съдържаща два тона катализатор. „Виждаме, че това е много ефективен катализатор“, казва Корма.

Тестът, че системата може да работи в голям мащаб, ще бъде извършен в Манисес, в демонстрационна фабрика на групата Aguas de Valencia. Компанията притежава правото да използва патента за две години. Когато изпитанията приключат, в средата на 2007 г. е време да се започнат процедурите за търговската му експлоатация, която може да бъде разширена и за останалата част на Европа, САЩ и Япония. Стига да работи. "Ако го направи, с достатъчно време би могъл да замени съществуващите днес системи. Нещо повече", заключава валенсийският химик, "вярвам, че ако са изпълнени първите предпоставки, той ще ги замени".

* Тази статия се появи в печатното издание на 0004, 4 април 2006 г.