Avløpsvann er ofte fullt av organiske miljøgifter. Det gjelder alt fra plantevernmidler til legemiddelrester. 

Disse er vanskelige å fjerne med vanlige rensemetoder. Men ny forskning viser en kreativ metode for å bli kvitt dem.

– Vi kan bruke sollys og små oljedråper for å bryte ned de skadelige kjemikaliene i vannet, sier Zygimantas Gricius ved Norges teknisk-naturvitenskapelige universitet (NTNU).

Sammen med kolleger har Gricius undersøkt rensing av industrielt avløpsvann.

– Vi så på nedbrytning av naftensyrer, som kan forekomme i avløpsvann fra olje- og gassindustri, kjemisk produksjon og tekstilindustri, sier professor og veileder Gisle Øye.

Små dråper renser vannet

De små oljedråpene kalles fotokatalytiske Pickering-emulsjoner. En emulsjon er en blanding av to væsker som ikke er fullstendig løselige med hverandre. 

Dråpene fungerer som bittesmå, kjemiske reaktorer som altså kan bryte ned organisk forurensning.

– Oljedråpene blir stabilisert av nanopartikler som aktiveres av lys, for eksempel fra sola, sier Gricius.

Partikler setter i gang rensingen av avløpsvann

Disse nanopartiklene er for eksempel titandioksid (TiO₂). Partiklene legger seg mellom oljen og vannet. Der fanger de opp sollyset og setter i gang reaksjoner som bryter ned miljøgiftene.

Forskningen gikk ut på å finjustere disse blandingene slik at de ble mer effektive, stabile og gjenbrukbare. 

Gricius gjorde flere nyttige oppdagelser:

• Ved å kombinere dråpene med TiO₂, fikk forskerne dråper som kunne brukes flere ganger uten å miste effekt.
• Polymerer er store molekyler med en struktur som repeterer seg. Belegg av polymerer, som poloksamer, hjalp dråpene med å tåle endringer i vannsammensetning. Men det kunne redusere renseevnen litt.
• Silaner er en gruppe kjemiske forbindelser. Overflatebehandling med silaner ga bedre kontroll over hvordan dråpene dannes og samhandler med forurensningene.
• Å tilsette gull til titandioksid ga bedre forbedret lysfangst og effektivitet. Det gjelder under både UV- og vanlig dagslys, der ulike mekanismer for å fange lyset spiller inn. Det ga også mer stabile dråper.

Viser hvordan vi kan tenke nytt

Forskningen gir ikke bare ny innsikt i fotokatalytiske emulsjoner. Den viser også hvordan vi kan tenke nytt om bærekraftig vannrensing.

– Ved å kombinere sollys, smarte materialer og kjemiske tilsetninger ser vi at vi kan finne en billig, gjenbrukbar og skalerbar metode for å rense forurenset vann, sier Gricius.

Referanser:

Zygimantas Gricius, Gisle Øye mfl.: Design of TiO2-poloxamer stabilized Pickering emulsions for the photocatalytic degradation of 4-propylbenzoic acid. Chemical Engineering Journal Advances, 2025. Doi.org/10.1016/j.ceja.2025.100730

Zygimantas Gricius og Gisle Øye: Pickering Emulsions Stabilized by Hybrid TiO2-pNIPAm Composites for the Photocatalytic Degradation of 4-Propylbenzoic Acid. ACS Omega, 2025. Doi.org/10.1021/acsomega.4c07847

Artikkelen er produsert og finansiert av NTNU

NTNU er én av over 80 eiere av forskning.no. Deres kommunikasjonsansatte leverer innhold til forskning.no. Vi merker dette innholdet for å tydelig skille formidling fra uavhengig redaksjonelt stoff.
Her kan du lese mer om ordningen.

Fikk du med deg disse sakene fra NTNU?

• 

  Store kommuner er ikke nødvendigvis best for eldre og syke

• 

  Folk med migrene tåler lite søvn dårligere enn andre

• 

  Sykdommen lipødem: Sunniva prøvde alle dietter – til liten nytte

• 

  Det er fullt mulig å gjøre boligbygging mer miljøvennlig

• 

  Dette er viktig om du skal ha det bra med deg selv

• 

  Å stemme fra sofakroken er trygt nok. Men får du lov?

Les flere saker fra NTNU her.

forskning.no vil gjerne høre fra deg!
Har du en tilbakemelding, spørsmål, ros eller kritikk? TA KONTAKT HER

Zygimantas Gricius og Gisle Øye: Recent advances in the design and use of Pickering emulsions for wastewater treatment applications. Soft Matter, 2023. (Sammendrag) Doi.org/10.1039/D2SM01437H