В России работают около сорока крупных нефтеперерабатывающих заводов и сотни химических предприятий. Их сточные воды нередко содержат фенол — ядовитое соединение, способное за считаные дни погубить экосистему реки. Рыба гибнет, вода становится непригодной даже после кипячения, а токсин медленно накапливается в организмах. С каждым годом проблема становится острее: экологические нормы ужесточаются, а старые методы очистки оказываются дорогими, малоэффективными или небезопасными.
Команда Пермского Политеха предложила решение, которое сочетает экологию и экономику. Разработанная двухэтапная технология снижает концентрацию фенола в сточных водах на 92%. Проект поддержан Минобрнауки России в рамках программы НОЦ «Рациональное недропользование».
Классические способы очистки — фильтрация, озон, хлорирование — действительно уменьшают токсичность, но при этом разрушают молекулы фенола и лишают промышленность возможности использовать его повторно. Биологические методы также бессильны: бактерии не выживают в столь агрессивной среде. Перспективным считалась экстракция, но традиционные растворители вроде метилтретбутилового эфира слишком опасны — они легко воспламеняются и могут сами загрязнять воду.
Специалисты ПНИПУ применили экстрагенты нового поколения — этиловые эфиры карбоновых кислот, получаемые из растительных масел и жиров. Эти вещества безопасны, негорючи и почти не растворяются в воде. Лучший результат показала смесь этилбутирата и этилолеата: она извлекает фенол почти вдвое эффективнее традиционных растворителей.
Экстрагент «вытягивает» яд из воды, после чего смесь разделяют. Уже после одной ступени очистки концентрация фенола снижается с 3000 до 200−300 миллиграммов на литр. Но главное — токсин не исчезает бесследно. При добавлении щелочи он превращается в фенолят натрия — ценное сырье для производства смол, каучуков, антисептиков и красителей. Так ядовитые стоки превращаются в товарный продукт.
Ранее Наука Mail рассказывала о том, что найден способ очистки сточных вод от сульфатов и калия.
