Целью стратегического проекта является развитие в ЮУрГУ научного направления «Экосреда постиндустриальной агломерации», включающего фундаментальные геохимические исследования с построением экологического профиля города, разработку комплексов цифрового мониторинга состояния атмосферного воздуха, современных технологий переработки отходов различного происхождения, методов очистки воды и воздуха.
Существующие методы очистки воды не разлагают загрязнения, что приводит к их накоплению в окружающей среде. В данном подпроекте исследованы композиционные материалы, в которых наноразмерные фотокаталитически активные частицы внедрены в объем гранулы силикагеля диаметром около 1,5 мм. Показано, что композитные гранулы успешно окисляют модельные органические загрязнители - красители метиленовый синий, метиловый оранжевый и метиловый фиолетовый. Гранулы легко удаляются из очищенной воды.
Подпроект «Эко-инновационные водные системы и материалы» направлен на создание высокоэффективных композитных материалов на основе отходов производства и технологий очистки как производственных, так и городских поверхностных сточных вод с использованием композитных сорбентов и макрофитов. Одним из направлений подпроекта является создание высокоэффективных экологичных и экономичных материалов, таких как грунтобетон на основе силикатсодержащих строительных отходов.
В исследованиях о возможности использования осадков очистных сооружений водопровода в строительной керамике установлено, что осадки эффективнее всего обезвоживать замораживанием/оттаиванием, а полученный сухой осадок применять как модифицирующую осадку строительной керамики. Выявлено, что применение осадка позволяет снизить себестоимость строительной керамики, улучшить ее технологические и эксплуатационные свойства.
Группой ученых проведены исследования, направленные на разработку технологий очистки производственных и городских поверхностных сточных вод от тяжелых металлов на основе биоинженерных сооружений. По результатам проведенных исследований определены наиболее эффективные сорбенты из числа природных материалов (торфа и глины) и отходов промышленности (шлаки), но и разработаны композиты на их основе. В настоящее время исследования по биоаккумуляции тяжелых металлов из сточных вод растениями-макрофитами продолжаются. Эти технологии могут быть предложены предприятиям горной и металлургической промышленности и администрациям городов.