Исследователи Башкирского государственного университета разработали устройство, основанное на новой эффективной технологии очистки сточных вод от фенола и различных загрязнителей. Аналогов данного аппарата на российском рынке не существует.
Предприятия нефтяной промышленности и переработки угля для очистки сточных вод используют, в основном, методы биоочистки совместно с биосорбцией. Одним из основных недостатков этой технологии является обработка в циклическом режиме, вследствие чего предприятия вынуждены использовать большие емкости с относительно длительной выдержкой. Это ведет к высокой стоимости оборудования и обслуживания, затратам на содержание и расходные материалы, а также предполагает найм дополнительного персонала.
Команда ученых-физиков БашГУ предложила уникальную и эффективную методику очистки сточных вод проточным способом: разрушение токсичных и ядовитых веществ происходит без привычной в промышленности выдержки благодаря воздействию ударных волн.
«Одной из важных задач для производства является энерго- и ресурсосбережение. Поэтому в нашем проекте мы предлагаем использовать влияние ударных волн, возникающих в высоковольтном импульсном разряде в жидких средах, на скорость окислительных процессов загрязнителей, что значительно уменьшит затраты. Промышленная установка нашего устройства будет стоить порядка 10 млн рублей, для сравнения, установки с циклическим режимом обходятся предприятиям в 300–500 млн рублей», — комментирует руководитель группы, профессор БашГУ, доктор физико-математических наук Рамиль Шайхитдинов.
Эта методика легла в основу разработанного прототипа устройства утилизации сточных вод для предприятий нефте- и коксохимических отраслей, нефтепереработки, деревообработки. Устройство для очистки промышленных сточных вод от фенола на сегодняшний день аналогов не имеет.
По словам Рамиля Шайхитдинова, принцип работы устройства прост: генератор вырабатывает импульсы напряжения, которые подаются на электроды в реакторе, где под действием ударных волн и пероксида водорода происходит разложение токсичных веществ до нейтральных компонентов. Подача сточных вод в реактор производится насосом из гидравлического блока, после обеззараживания жидкость из реактора сливается в емкость. Производительность одного реактора составляет 0,6 кубометров в минуту, а энергозатраты — не более 3 кВт ч/м3. Занимаемая площадь установки при этом будет около 2 м2.
Эксперименты показали уменьшение концентрации фенола около 10 тыс. раз, а степень очистки более 99,9%.
«Существующие аппараты по очистке сточных вод являются многоступенчатыми, энергозатратными и громоздкими. Новое устройство ученых БашГУ превосходит имеющиеся, при его внедрении расходы предприятий на очистку сократятся в 30–50 раз. Глобально это может стать решающим преимуществом для внедрения в отечественное производство», — оценил разработку заместитель Премьер-министра Правительства Республики Башкортостан — министр промышленности, энергетики и инноваций Республики Башкортостан Александр Шельдяев.
По результатам проведенных работ получен патент.