• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
02.08.2022, 09:00
ПНИПУ
567

Найден способ экономично очистить воду от отходов целлюлозно-бумажной промышленности

❋ 4.5

Для производства целлюлозы, бумаги или картона используют большое количество воды, а в результате технологических процессов образуются токсичные стоки. Они могут привести к нарушению работы очистных сооружений и ухудшить качество воды. Ученые Пермского Политеха предложили технологию, которая поможет очистить ее более эффективно, чем другие способы. Разработка позволит использовать для этого меньшую дозу реагентов и сэкономить средства предприятий. Метод впервые применили для очистки воды в сфере целлюлозно-бумажной промышленности.

Найден способ экономично очистить воду от отходов целлюлозно-бумажной промышленности / ©Getty images / Автор: Ирина Мельникова

Исследование выполнено в рамках Программы стратегического академического лидерства «Приоритет-2030». Результаты работы экологи опубликовали в журнале «Водоснабжение и санитарная техника» и сборнике научных статей по материалам V Международной научно-практической конференции «Инновационные научные исследования: теория, методология, тенденции развития». Технологию уже внедряют на одном из предприятий Пермского края.

«Качественное сырье для бумаги и картона получают с помощью варки в растворах на основе щелочных металлов. В результате образуются сточные воды, которые содержат лигносульфонаты. Эти поверхностно-активные вещества при поступлении в общий поток приводят к нарушению режима эксплуатации очистных сооружений и снижению качества очистки воды.

Исходная сточная вода / ©Пресс-служба ПНИПУ

Они почти не разлагаются, а также вызывают неприятный запах. Поэтому достаточно актуальна разработка технологий локальной очистки сточных вод от отходов производства целлюлозы. Мы используем для этого методы коагуляции, флокуляции и флотации», — рассказывает одна из разработчиков, аспирантка кафедры «Охрана окружающей среды» Пермского Политеха Анна Ардуанова.

В процессе коагуляции реагенты взаимодействуют с загрязняющими веществами, образуя скопления в виде хлопьев. Процесс завершается их осаждением. Для повышения степени очистки ученые использовали реагентную напорную флотацию. При этом процессе используется подъемная сила пузырьков воздуха, которыми искусственно насыщают воду. Затем пузырьки присоединяются к взвешенным веществам и выходят на поверхность резервуара. При этом образуется пена, которую удаляют скребками. Эффективность очистки воды зависит от условий проведения процесса и выбранных реагентов и их доз.

В ходе эксперимента пермские ученые выяснили, что наиболее эффективно очищает воду железный купорос в качестве коагулянта. Экологи также определили эффективность флокулянтов марок «Праестол» и «РусФлок» в рамках этого исследования. Метод ученых позволил снизить дозы реагентов в два раза.

Вода, очищенная до нормативов допустимого сброса / ©Пресс-служба ПНИПУ

«Очистку воды мы провели на лабораторной установке напорной флотации с реагентами и без них. В напорную емкость мы залили дистиллированную воду и провели насыщение воздухом, который подавали под давлением. Далее водо-воздушная смесь с определенной скоростью поступила во флотационную колонну через клапан выпуска. Там уже находилась сточная вода, смешанная с реагентами.

В процессе очистки образовалась флотопена, которую собирали скребками. Эффективность очистки отслеживали по цветности и содержанию лигносульфонатов», — поясняет научный руководитель исследовательницы, профессор кафедры «Охрана окружающей среды» Пермского Политеха, доктор технических наук Ирина Глушанкова.

Эффективность очистки воды по лигносульфонатам составила 75 процентов, а цветность снизилась в 3-4 раза. Разработка ученых Пермского Политеха позволит вторично использовать очищенные воды в производстве и снизить нагрузку на очистные сооружения. Кроме того, она сможет улучшить состояние окружающей среды, считают исследователи. 

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
ПНИПУ
Пермский национальный исследовательский политехнический университет (национальный исследовательский, прошлые названия: Пермский политехнический институт, Пермский государственный технический университет) — технический ВУЗ Российской Федерации. Основан в 1960 году как Пермский политехнический институт (ППИ), в результате объединения Пермского горного института (организованного в 1953 году) с Вечерним машиностроительным институтом. В 1992 году ППИ в числе первых политехнических вузов России получил статус технического университета.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
15 июля, 07:49
Дарья Губина

В шаровых звездных скоплениях должно быть немало небольших черных дыр, но астрономам редко удается их обнаружить. И вот ученые нашли первую черную дыру звездной массы в огромном скоплении Омега Центавра. Объект оказался менее массивным, чем ожидали специалисты, зато с огромным орбитальным периодом.

15 июля, 12:06
Редакция Naked Science

Долгие годы ультразвуковое исследование (УЗИ) было единственным методом медицинской визуализации в космосе. Однако в 2025 году экипаж коммерческой орбитальной миссии впервые получил диагностические рентгеновские снимки.

15 июля, 12:26
Любовь С.

Квантовая природа самого пространства могла сделать Вселенную ровной и однородной сразу после ее рождения. К такому выводу физики пришли, изучив одну из современных моделей квантовой гравитации. Выяснилось, что в ней различия в расширении пространства по разным направлениям — так называемые анизотропии — сглаживаются сами собой, без специальных условий. Если выводы ученых верны, это поможет решить одну из главных загадок современной космологии: как ранняя, крайне неоднородная Вселенная стала настолько гладкой, какой мы наблюдаем ее сегодня?

13 июля, 14:06
Максим Абдулаев

Кит живет двести лет, умеет пробивать головой полуметровый лед и поет океанский джаз голосом несмазанной дверной петли. Охотоморские гренландские киты — это не просто многотонные ледоколы. Это древние узники, которые остались жить в Охотском море со времен последнего оледенения. Это счастливцы, которые смогли пережить гарпуны китобоев XIX-XX веков, но сегодня уязвимы не меньше. Чтобы спасти этих поразительных китов, российским ученым и команде фонда «Природа и люди» приходится: считать хвосты, читать биографии по шрамам, прятать подростков от хищников, стрелять (спутниковыми метками) с парамоторов и тяжелых дронов. Рассказываем, как устроена жизнь гренландских китов России и кто помогает им не исчезнуть навсегда с лица планеты.

12 июля, 12:24
Марк Чернов

Ученые выяснили, почему интервальное голодание для многих оказывается эффективнее обычных диет. Исследование показало, что ограничение времени для приема пищи избавляет худеющего от изнуряющего ощущения жесткого контроля и при этом позволяет сбросить ровно столько же, сколько при скрупулезном подсчете калорий.

13 июля, 20:02
Evgenia Vavilova

Деревья растут и люди стареют не потому, что идет время, а из-за происходящих внутри них процессов. Но можно ли сказать, что именно эти процессы порождают время? Ученый создал маленькую Вселенную, в которой дела обстоят именно так.

25 июня, 16:20
Любовь С.

Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.

26 июня, 14:54
Максим Абдулаев

Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий