Загрязнение рек — одна из главных экологических проблем во всем мире. В различные водоемы могут попадать отходы промышленных предприятий, топливо от речных судов и любой другой мусор. Химические вещества (фенол, пестициды, кислоты), которые попадают в воду, могут вызвать у людей отравление, раздражение слизистых оболочек, ожоги кожи и другие последствия. Также от них страдают флора и фауна, поэтому очистка рек, прудов и озер является важной задачей. Ученые Пермского Политеха разработали новый композит для производства гранулированного активированного угля, который поможет очистить водоёмы от загрязнений.
Разработка проведена в рамках программы стратегического академического лидерства «Приоритет 2030». Учеными ПНИПУ получен патент России на композицию для получения гранулированного активированного угля.
Надежным и экономичным способом удаления органических веществ из водоемов является применение сорбционных фильтров с гранулированным активным углем. Они, независимо от колебания уровня загрязнения воды, являются постоянно действующим барьером по отношению ко многим органическим загрязнениям. Уголь хорошо сорбирует фенолы, большинство нефтепродуктов и другие канцерогенные вещества.
Уже существуют технологии производства подобных очищающих материалов, но они либо дорогие, либо трудоемкие в плане производства. По словам политехников, исправить ситуацию может гранулированный активированный уголь, полученный на основе разработанного в университете композита, содержащего каменный уголь, нефтяной кокс и связующее на основе нефтепродуктов.
«Наша технология отличается от аналогов тем, что мы вводим в состав сырья для получения сорбента, помимо традиционного каменного угля, еще и крупнотоннажный продукт нефтепереработки – нефтяной кокс. Использование указанного состава компонентов в композиции для производства гранулированного активированного угля позволит получить адсорбент со стабильно высокой удельной площадью поверхности и сорбционными свойствами», – рассказывает доцент кафедры химических технологий ПНИПУ, кандидат технических наук Антон Ширкунов.
В составе предлагаемой политехниками композиции для получения гранулированного активированного угля использованы следующие компоненты: слабоспекающийся каменный уголь, нефтяной кокс и композиционное связующее из смеси тяжелого газойля коксования и гудрона в соотношении 1:1.
Композит такого состава получают путем перемешивания компонентов в лопастном смесителе и гранулирования в грануляторе. Затем полученные гранулы сушат и активируют. Активный уголь на основе нефтяного кокса обладает необходимыми характеристиками, близкими к типовым промышленным образцам углеродных сорбентов, и может быть использован не только для очистки воды, но и отходящих газов химических предприятий.
Таким образом, технология ученых ПНИПУ поможет качественнее очищать воду и воздух от загрязнения транспортом и промышленными предприятиями, например, нефтеперерабатывающих, химических и других отраслей. Кроме того, разработка поспособствует улучшению экологической обстановки в нашей стране, а также сохранению флоры и фауны в реках.