За окном жаркое лето, но даже палящее солнце не способно удержать молодых и энергичных исследователей и ученых от новых открытий. В этом месяце мы с вами посмотрим, что интересного произошло в сфере промышленной водоподготовки и водоочистки, а заодно и узнаем неожиданные и захватывающие факты о возможностях отечественной сферы водоснабжения!
В Нововоронежском политехническом институте НИЯУ МИФИ разработан способ резкого повышения адсорбирующих свойств клиноптилолита для очистки промышленных стоков, в том числе на АЭС.
Клиноптилолит – природный минерал со сложной химической структурой, химики относят его к классу «каркасных алюмосиликатов». Уникальные химические и физические свойства этого минерала позволяют его использовать как адсорбент в промышленных стоках, удаляя из них тяжелые металлы, радионуклиды и другие загрязнения.
Проведенные учеными опыты показали, что использование соляной кислоты помогает увеличить грязеемкость и эффективность минерала. Так, на данный момент оптимальный объем использования кислоты в водном растворе составляет 4 моля кислоты на литр. При такой концентрации объем микропор (диаметром до 2 нанометров) после обработки увеличивается в 16 раз, а объем мезопор (диаметром от 2 до 50 нанометров) - в 2 раза.
Кроме того, после обработки кислотой клиноптилолит получает способность «всасывать» из воды не только радионуклиды и тяжелые металлы, но и некоторые биоактивные вещества (например, витамин Е), чего он не «умел» до обработки кислотой.
Это связано с тем, что обработка соляной кислотой в нужной концентрации более чем в два раза повышает гидрофобность сорбента, благодаря чему он лучше извлекает из воды соответствующие гидрофобные загрязнения, к которым относят прежде всего масла, жиры и витамины.
Исследователи НИТУ МИСИС разработали многоразовый сорбент, который с эффективностью более 90% удаляет из сточных вод остатки фармацевтических препаратов, с которыми не справляются традиционные промышленные фильтры, сообщил пресс-служба университета.
«Созданные нами наноматериалы на основе нитрида бора и полимера показали отличные характеристики по адсорбции нескольких видов антибиотиков, превосходя активированный уголь и цеолиты. Спрессованные в таблетку образцы рассчитаны на многоразовое применение, они дешевле и могут быть использованы в качестве домашних фильтров», — отметила кандидат технических наук Кристина Котякова, научный сотрудник научно-исследовательского центра «Неорганические наноматериалы» НИТУ МИСИС.
«Емкость новых таблеток увеличилась практически в два раза, и их можно использовать многократно. При этом производство таких таблетированных сорбентов не требует дорогостоящих вложений», - подчеркнула кандидат физико-математических наук Любовь Антипина, старший научный сотрудник лаборатории цифрового материаловедения НИТУ МИСИС.
Сейчас ученые проводят дополнительные исследования экологической безопасности и стойкости фильтр-таблеток к длительному воздействию загрязненных вод, а также изучают разложение антибиотиков на поверхности сорбента, чтобы минимизировать затраты на его использование.
В дальнейшем ученые планируют расширить применимость данного сорбента на другие органические загрязняющие вещества, такие как продукты нефтепереработки, тяжелые металлы и др.
Вот и все основные новости на сегодня! Но не стоит слишком огорчаться — уже в следующем месяце мы снова погрузимся в захватывающий мир научных открытий. А пока, чтобы не скучать, предлагаем ознакомиться с другими нашими публикациями по ссылкам ниже:
