Учёные из Петербурга нашли новый способ очистки сточных вод. Как выяснили "Известия", речь идёт о технологии переработки минерала под названием "сапонит", который накапливается в качестве отходов при добыче алмазов: на его основе создают органоминеральную глину, с помощью которой можно избавиться от тяжёлых металлов в грунте и сточных водах.
На разработку специалистов Санкт-Петербургского горного университета им. Екатерины II, которые и обнаружили новый способ применения "алмазных отходов", уже получен патент. Как объяснили учёные, для достижения нужного эффекта сапонит смешивают с аммониевой солью, которая является органической субстанцией и представляет собой вид поверхностно-активных веществ.
В самом же сапоните, объяснила журналистам разработчик технологии, старший научный сотрудник Научного центра "Проблем переработки минеральных и техногенных ресурсов" Горного университета Ольга Зубкова, содержатся ионы различных металлов, включая натрий, кальций и магний. В процессе перемешивания их можно заменить другими элементами, благодаря чему у итогового материала появятся новые качества.
Спектр применения органоминеральной глины широк. В частности, из модифицированного сапонита можно создавать насыпи на автомагистралях, предотвращая таким образом распространение в почве тяжёлых металлов. Также полученный материал подойдёт для составов антимикробных покрытий, а порошок из усовершенствованного сапонита можно использовать в текстильной промышленности, как антистатик для тканей.
Кроме того, преобразованный минерал способен придать густоты и стабильности буровым растворам, усилить связующие качества клея, продлить срок годности различных смесей и суспензий, не допустив их расслаивания, а также повысить устойчивость различных видов пластиков к высоким температурам, сделав изделия из них более долговечными.
Вдобавок сапониты можно использовать в качестве минеральных добавок или при производстве стройматериалов, включая цемент, кирпич и керамику,.
Что касается использования органоминеральной глины из сапонита для очистки сточных вод от частиц тяжёлых металлов, на пути к достижению желаемой цели учёные Горного университета проработали вместе с коллегами из Санкт-Петербургского государственного университета технологию переработки сапонитового шлама в сорбент, после чего опробовали её на одном из российских алмазных месторождений.
"В рамках этой задачи подготовлено техническое описание проекта и его экономическое обоснование. Учитывая почти нулевую себестоимость сырья, цена сорбента составит 10—15 тыс. рублей за тонну, что в 2—5 раз дешевле аналогов. На выходе изготовители получат гранулы размером до 1,5 см, которыми удобно заполнять стоковые трубы и каналы. Материал испытан в лабораторных условиях. Эффективность улавливания гранулами ионов меди составила 94%", — рассказал в свою очередь лидер команды экологического комитета СПбГУ Даниил Акулов.
Минувшим летом петербургские учёные получили за свой проект первую премию на международном научно-практическом форуме "Земляне" и получили 1 млн рублей на закупку техники и оборудования.
Поскольку внедрение технологии поможет, как полагают эксперты, рекультивировать природные территории в районах добычи полезных ископаемых, один из первостепенных вызовов для учёных — найти простой и недорогой способ извлечения тяжёлых металлов из органоминеральной глины на основе сапонита, который работает в данном случае как сорбент.
Ранее "ДП" рассказывал о молодых учёных из СПбГАСУ, разработавших стартап для возведения безопасных фундаментов промышленных объектов в Арктике, а также писал, что в России и США появились вакцины от рака.