Ученые создали композитный сорбент для очистки поверхностных сточных вод

Ученые Южно-Уральского государственного университета создали композитный сорбент для извлечения тяжелых металлов из сточных вод. Уникальный сорбент не только очищает воду, но и повышает ее pH. Разработка была успешно протестирована и запатентована .

Работа промышленных предприятий негативно воздействует на окружающую среду, поэтому очистка поверхностных стоков – это серьезная проблема для экологии. Для извлечения тяжелых металлов из поверхностных стоков учеными был разработан новый композитный сорбент.

«Нами был предложен композитный сорбент для извлечения тяжелых металлов из поверхностных сточных вод, состоящий из термообработанной смеси в виде гранул из алюмосиликатов, гидрослюд и вулканического стекла. Разработанный сорбент значительно повышает качество очистки стоков от тяжелых металлов» , – рассказывает автор сорбента Дмитрий Ульрих , директор Архитектурно-строительного института ЮУрГУ.

Материалы, выбранные для изготовления композитного сорбента, относятся к веществам с развитой поверхностью и высокой открытой пористостью. Такая структура материала предполагает возможность поглощения катионов тяжёлых металлов из водных растворов.

  «Соотношение компонентов смеси выбрано таким образом, чтобы обеспечить скорость фильтрации очищаемого стока не ниже технологически заданной. Для процесса сорбции важным показателем является время контакта сорбента с загрязненным стоком, поэтому структура композитного сорбента обеспечивает оптимальную пористость системы за счёт выбранного соотношения компонентов» , – поясняет Дмитрий Ульрих.

В качестве одного из компонентов разработанного сорбента является глауконит - глинистый материал, давно известный, как натуральный природный сорбент. Он обладает высокими ионообменными и сорбционными свойствами, поглощает соли тяжелых металлов (меди, свинца, цинка и др.), нефть и нефтепродукты, радионуклиды, токсины, пестициды и прочие токсичные соединения.

«Кроме того, отличительной особенностью наших сорбентов является высокая степень очистки именно высококонцентрированных стоков, которые имеют низкий pH , – продолжает Дмитрий Ульрих. – За счет очистки мы повышаем уровень pH и повышаем плотность. Это необходимо для заданных технологических параметров промышленных стоков» .

Месторождения глауконита находятся в том числе и на территории Челябинской области, что позволяет снизить итоговую стоимость композитного сорбента и повысить экономическую эффективность его использования. На данный момент авторы технологии находятся в поиске промышленных партнеров, которыми могут стать горнодобывающие и металлургические предприятия, заинтересованные в очистке своих стоков.

Исследования в области экологии являются одними из трех приоритетных направлений развития научной и образовательной деятельности Южно-Уральского государственного университета наряду с цифровой индустрией и материаловеденьем.