Ученые Сибирского федерального университета (СФУ) вместе с коллегами из Института высоких технологий Академии наук провинции Хэйлунцзян (КНР) разработали комбинированные сорбенты, объединяющие в одной грануле и угольную, и минеральную составляющие, что повышает их способность захватывать органические и химические соединения из промышленного стока.
В процессе изготовления основу для сорбента из угольного или цеолитового сырья измельчили в кавитационных реакторах. Затем получившиеся водоугольные или угольноминеральные суспензии обработали в кавитационном реакторе еще раз, в результате чего увеличилось количество новых поровых структур в теле сорбента, а на его поверхности образовался мономолекулярный отрицательно заряженный слой. Это способствовало межмолекулярному притяжению между сорбентом и загрязняющими веществами в водной среде.
Благодаря такой обработке нет выбросов, нагрузка на окружающую среду минимальна. Никаких опасных соединений для природы не образуется, химические реагенты в процессе кавитационной активации не применяются. Для активации килограмма сорбента требуется порядка десяти минут, в то время как активация сорбента с помощью традиционного кислотного метода занимает около трех суток и имеет вторичный кислотный сброс, требующий специальной утилизации
Полученные комбинированные сорбенты обладают высокой селективностью: в них появляются микропоры, способные захватывать тяжелые металлы из сточных вод промышленных предприятий, а также мезо- и макропоры, которые нейтрализуют органические соединения (в том числе, нефтепродукты). А главное — в кавитационно-активированном сорбенте есть капиллярные поры, способные надолго удерживать все извлеченные соединения.
Готовый сорбент применяется в виде гранул для очистки воды и воздуха. Метод уже внедрен на производстве. Так, на одном из предприятий водоканала Екатеринбурга водоугольной суспензией обрабатывают питьевую или сточную воду до основного цикла очистки. Это улучшает ее органолептические свойства, избавляет от посторонних запахов и органических примесей.
Ранее Наука Mail рассказывала, что красноярские ученые разработали технологию очистки воды от тяжелых металлов с помощью золы угольных электростанций.
