Биосорбент из отработанных отходов сельскохозяйственных производств, разработанный сотрудниками Института химии твердого тела и механохимии Сибирского отделения Российской академии наук, предназначен для очистки сточных вод и естественных водоемов от тяжелых металлов.
Сорбент представляет собой обработанную шелуху гречихи. Это биовозобновляемый материал, который в России есть в больших объемах, однако ему пока не нашли достойного применения. Ученые отмечают, что в гречневой шелухе много меланина — полимера, который может сорбировать металлы.
Исследователи доводят шелуху до состояния сорбента механохимически: материал измельчают в специальных мельницах и во время обработки вносят окислители. Это нужно, чтобы у меланина повысилась сорбционная способность, но он оставался стабильным. Задача ученых — создать такие условия, при которых меланин, запрятанный в клетках гречневой шелухи, станет доступным, а не смоется. Чтобы получить сорбент, необходимо 5% окислителя.
Сначала специалисты испытывали технологию на лабораторных мельницах, но сейчас ее переводят на промышленные, чтобы обрабатывать тонны продукта в час. Гречневая шелуха — дешевое сырье, поэтому сорбент может стать доступным.
У нас проведены отдельные работы по расчету энергоэффективности всех этих процессов. Мы знаем, каким образом можно сделать механохимическую обработку энергоэффективной, снизить энергопотребление на удельный вес получаемого продукта. Активированный уголь сейчас стоит около 500 рублей за килограмм. Точные расчеты стоимости нашего сорбента еще не проводились, но я думаю, что он будет как минимум вдвое дешевле.
Разработчики предполагают, что сорбент из шелухи сможет заменить дорогую ионообменную смолу в картриджах домашних фильтров для очистки питьевой воды. Также меланин, который содержится в гречневой шелухе, по данным некоторых исследований, может бороться с бактериальными загрязнениями. Но это направление ученым еще предстоит изучить отдельно.
Ранее Наука Mail рассказывала, что российские ученые разработали новый способ очистки воды от нефтепродуктов.
