Технология позволяет извлекать из стоков частицы тяжёлых металлов без использования реагентов.
Во вторник, 23 марта, стало известно, что исследователи Сибирского федерального университета (СФУ) совместно с коллегами из Китая разработали технологию очистки промышленных стоков кавитационным способом, то есть микровзбиванием воды. Он позволяет выделить в осадок вредные механические примеси, в частности частицы тяжёлых металлов, сообщает пресс-служба вуза.
«С 2017 года мы сотрудничаем с учёными из Китайской академии наук, чтобы создать новый способ безреагентного очищения использованных промышленных вод, содержащих тяжёлые металлы. Китай выражает особую заинтересованность в проекте, поскольку значительная часть мирового промышленного комплекса сосредоточена на их территории. Россия, в свою очередь, имеет важный трансграничный объект с Китаем — реку Амур, и мы хотим сохранить её экологический баланс, который может страдать из-за промышленного загрязнения», — отметила соавтор исследования, доцент кафедры инженерных систем зданий и сооружений СФУ Ольга Дубровская.
Процесс кавитации, называемый также холодным кипением, высвобождает из воды кислород и перекись водорода. Тяжелые металлы вступают в химическую реакцию с этими мощными окислителями. В результате образуются оксиды и гидроксиды в виде легко удаляемого осадка.
«Это напоминает работу гигантского миксера, функционирующего в самом мощном режиме. В нашем университете кавитацию используют, например, чтобы опреснять воду. Новое применение кавитации для очистки сточных вод тоже весьма эффективно, хотя имеет свою «ахиллесову пяту» — в процессе тратится большое количество электроэнергии» - пояснила Дубровская.
Расходы на электроснабжение «миксера» являются главной статьей себестоимости очистки. Кроме того, существенных единовременных затрат потребует приобретение оборудования. Однако, с учётом возможного вторичного использования извлекаемых из осадка металлов (меди, железа, никеля), новая технология может быть сопоставима с точки зрения затрат с реагентными способами очистки воды.
Технология уже прошла апробацию в промышленных условиях – на малых предприятиях Красноярского края. Впереди испытания в Китае - на предприятиях Харбина. Кроме того, учёные планируют проверить работу «миксера» на красноярской текстильной фабрике и крупнейшем производителе алюминия, заводе РУСАЛ.
Учёные успешно испытали также технологию совмещения кавитации с использованием сорбентов. Высокая эффективность этого метода (98%) достигается, например, при очистке нефтесодержащих стоков. Холодное кипение помогает удалить металлы, а сорбент – кремнийорганические полимеры.
Напомним, что над получением эффективного сорбента для очистки сточных вод работают учёные Уральского государственного горного университета. Недавно они уже представили почвенный сорбент для рекультивации карьеров.
