Проблема нехватки питьевой воды, особенно в отдаленных регионах и во время чрезвычайных ситуаций, остается одной из самых актуальных в мире. Параллельно нарастает другая угроза: промышленное загрязнение, связанное с отходами лесоперерабатывающих и мебельных предприятий. Исследователи Пермского Политеха предложили решение, способное одновременно справляться с обеими задачами. Им удалось разработать способ получения эффективных углеродных сорбентов из многотоннажных отходов производства, пригодных для очистки воды. Об этом сообщили в пресс-службе ВУЗа.
В основе новой технологии лежит термохимический пиролиз – метод нагрева без доступа кислорода. В процессе образуется пористый углеродный материал, способный связывать и удерживать загрязнители. По своим характеристикам он близок к активированному углю, однако отличается более низкой себестоимостью, поскольку производится из дешевого вторсырья – лигносульфонатов и изношенных древесностружечных плит.
Ученые отмечают, что традиционные методы фильтрации – будь то химические препараты, угли или мембранные установки – либо дороги, либо неудобны в применении. При этом они не ликвидируют сами источники загрязнения, а лишь борются с последствиями. Новая разработка позволяет использовать вредные отходы как сырье, снижая нагрузку на природу и одновременно обеспечивая эффективную фильтрацию.
Испытания сорбентов проводились в лаборатории на природной воде. Их сравнивали с промышленными углями, изготовленными из древесины, скорлупы кокоса и каменного угля. По результатам замеров мутности, цветности и наличия органических примесей выяснилось, что новые материалы не только не уступают существующим аналогам, но и значительно превосходят их. При минимальной дозировке они обеспечивали очистку в несколько раз эффективнее, а в некоторых случаях требовали в три раза меньше вещества для достижения нормативов.
Как пояснила Анна Ардуанова, кандидат технических наук и преподаватель ПНИПУ, фильтры из лигносульфонатов особенно хорошо справляются с органическими загрязнителями, а изделия из старых плит эффективно снижают цветность. По мнению ученых, технология открывает возможности для создания бюджетных и компактных очистных систем, которые пригодятся в полевых условиях, при авариях и в труднодоступных населенных пунктах. Кроме того, подход соответствует принципам замкнутой экономики, превращая экологически опасные отходы в полезный ресурс, способный обеспечить базовую потребность – доступ к безопасной питьевой воде.
