Российскими учеными создан инновационный продукт, основанный на частицах диоксида кремния и способный осуществлять очистку сточных и загрязненных вод даже в условиях экстремально низких температур, а также ядовитых паров на производственных предприятиях полного цикла.
Загрязнение промышленными предприятиями водных экосистем в результате хозяйственной деятельности или техногенных катастроф и внештатных ситуаций, подобных аварии на ТЭЦ в Норильске, приводит к негативному влиянию ядовитых веществ в виде стойких органических соединений на окружающую среду и здоровье людей.
Усилия прогрессивного научного сообщества всего мира направлены на разработку средств и способов локализации и удаления загрязнений вредными веществами. На текущий момент наиболее популярны два способа очистки стоков: адсорбция ядов из жидкой или газообразной среды поверхностным слоем жидкости или твердым адсорбентом и окисление реагентами.
Эффективный и недорогой подход к решению экологического вопроса
Оба способа достаточно дороги. Более дешевым подходом к решению задачи является разрушение ядов в процессе химической реакции в присутствии фотокатализаторов под воздействием света. Над разработкой катализатора с микропористым термоустойчивым покрытием из оксида титана-кремния (минерал анастаз, распространен на Урале) трудились ученые Южно-Уральского государственного университета. В процессе исследований был разработан способ недорогого получения механически прочного покрытия, имеющего высокую степень фотокаталитического взаимодействия со стойкими органическими загрязнениями.
По мнению разработчиков, эффективность нового средства превосходит ныне существующие методы очистки сточных вод, которые к тому же не отличаются высокой термической стабильностью. Предложенный учеными материал имеет высокую механическую прочность и температурную устойчивость до семисот градусов, что открывает возможность его применения для очистки высокотемпературных паров. К тому-же, микропористый материал обладает значительной удельной площадью активной поверхности.
Суть нового метода очистки загрязнений
Метод очистки заключается в пропускании загрязненной воды через установку со стеклянными пластинами, обладающими инновационным покрытием. Ядовитые вещества в виде хлора, фенолов и смол будут разрушаться активными радикалами в каталитической среде под воздействием ультрафиолетового излучения или солнечного света.
Проведенные лабораторные испытания в смоделированных условиях показали высокую эффективность разработанного метода. В ближайшей перспективе ученым предстоит создание экспериментальной водоочистной установки.