Разработана экологичная технология очистки сточных вод
Ученые Института металлургии Уральского отделения РАН и Уральского федерального университета синтезировали высокопродуктивный композитный сорбент. Он отличается максимальной сорбционной эффективностью и предназначен для многоразового использования. Применение сорбента не приведет к образованию новых отходов.
Испытания сорбента на сточных водах одного из предприятий Свердловской области показали: очистить воду можно до качества питьевой, а полученные при этом соединения хрома — вернуть в производственные процессы. Результаты экспериментов доказали, что синтезированный композитный сорбент — крайне эффективен, а разработанная технология очистки воды перспективна для практического применения и существенно превосходит аналоги. Статья с описанием научной работы опубликована в журнале Hydrometallurgy.
За основу созданного сорбента ученые взяли глинистый минерал монтмориллонит, который традиционно используют в сорбционных технологиях. На первом этапе разработки минерал модифицировали наночастицами магнетита.
«Это утяжелило мелкие и легкие частицы монтмориллонита и позволило затем без труда осадить их вместе с адсорбированным хромом, приложив магнитное поле», — объясняет Денис Ординарцев, руководитель исследовательской группы, старший научный сотрудник Института металлургии УрО РАН.
На следующей стадии синтеза нового сорбента в структуру монтмориллонита ввели молекулу основного сорбционного элемента, селективного по отношению к хрому. Это привело к тому, что сорбционная емкость материала увеличилась в пять раз, с 20 процентов у исходного минерала до 98-99 процентов у полученного композита.
Синтезированный сорбент поместили в водный раствор с содержанием хрома. «В ходе их взаимодействия слои сорбента слегка сжимаются, прочно удерживая частицы хрома. При добавлении в раствор щелочи происходит обратный процесс — десорбция: сорбент выпускает хром и после этого направляется на дальнейшее использование», — описывает Денис Ординарцев. Остатки хрома в растворе адсорбировали веществом (золь железа), которое также селективно по отношению к хрому. В итоге получили водный раствор, очищенный от хрома и имеющий качество водопроводной воды.
«Вместе с тем мы получили две группы хромсодержащих веществ — чистые соединения хрома, образовавшиеся в результате адсорбции синтезированным композитным сорбентом, и хромисто-железный концентрат — продукт доочистки раствора золем железа. Чистые соединения хрома необходимы, к примеру, для изготовления нержавеющей и хромированной стали, электроизоляционного и антикоррозионного покрытий, в авиакосмической промышленности и даже при производстве кожаных изделий. Хромисто-железный концентрат используется, в том числе, в легировании железа для получения, например, хромистых чугунов», — отмечает соавтор статьи, заведующая учебной лабораторией кафедры металловедения УрФУ Светлана Эстемирова.
Таким образом ученые создали безотходную технологию переработки хромсодержащих отходов. Отметим, хром легко проникает в воду, почву, растения, являясь токсичным загрязнителем окружающей среды — мутагеном и канцерогеном. Способ переработки накопленных хромсодержащих отходов, предложенный уральскими учеными, — путь к решению злободневной проблемы не только для России, но и для многих других стран. Работа выполнена в соответствии с Программой фундаментальных научных исследований государственных академий наук, утвержденной Правительством РФ.
Telegram 
Дзен 
VK Одной из главных анатомических особенностей эволюции рода Homo считается резкое увеличение объема черепной коробки за последние примерно два миллиона лет. За это время она в среднем увеличилась в три раза. Однако авторы нового исследования поставили под сомнение традиционную гипотезу, согласно которой этот процесс был результатом естественного отбора. По их мнению, он мог оказаться случайностью.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
Астробиологи с помощью сложных трехмерных климатических моделей доказали, что растительная жизнь на Земле способна просуществовать еще около 1,8 миллиарда лет. Это значительно дольше, чем предсказывали предыдущие расчеты.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
В 2025 году детекторы гравитационных волн уловили потенциальное слияние черных дыр крайне малой массы. Ученые из Университета Майами считают, что участники того события могут открыть новое направление в исследовании темной материи.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
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.
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.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно