• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
03.02.2022
УрФУ
1 314

Разработана экологичная технология очистки сточных вод

4.7

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.

Сточные воды / ©Getty imeges / Автор: Visellia Orfius

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.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Уральский федеральный университет (УрФУ) расположен в Екатеринбурге, выполняет функции проектного офиса Уральского межрегионального научно-образовательного центра мирового уровня (УМНОЦ). В УрФУ обучается более 36 000 студентов по 334 образовательным программам. Основан 19 октября 1920 года.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
7 часов назад
Полина Меньшова

Нейросети научились систематически внушать собеседнику ложные убеждения. При этом для обмана рассмотренные языковые модели никто специально не тренировал, а в некоторых случаях им даже запрещали вести себя нечестно.

Вчера, 11:57
Александр Березин

Когда SpaceX показала скафандр для летней миссии 2024 года Polaris Dawn, многие отреагировали едва ли не восторженно. Еще бы: новый внекорабельный скафандр для такой миссии выглядит стильно и, главное, негромоздко. Но вот у специалистов внешний вид снаряжения вызвал серьезную тревогу. Маск действительно собирается высаживать людей на Луну и Марс в скафандрах без кислородного баллона? Это революция в скафандростроении или самый опасный эксперимент над астронавтами в истории? В 1960-х из-за неоптимальных костюмов США уже потеряли трех человек в наземной репетиции полета. Станет ли SpaceX следующей в этой печальной эстафете?

3 часа назад
Мария Азарова

Лимфатические узлы — чувствительные мишени для канцерогенных химических веществ. Появляется все больше доказательств того, что иммунологические нарушения из-за воздействия растворителей, антипиренов, пестицидов и красок для волос играют ключевую роль в начале развития злокачественных лимфом. Опасны ли в этом смысле татуировки, выяснила команда медиков из Швеции.

24 мая
Игорь Байдов

С помощью космических и наземных телескопов международная команда астрономов открыла похожий на нашу планету мир в так называемой зоне обитаемости, позволяющей воде существовать на поверхности тела в жидком состоянии. По космическим меркам экзопланета находится достаточно близко к Земле и, вероятно, представляет собой скалистый мир с благоприятным для жизни климатом. Подобные миры астрономы открывают крайне редко.

Вчера, 11:57
Александр Березин

Когда SpaceX показала скафандр для летней миссии 2024 года Polaris Dawn, многие отреагировали едва ли не восторженно. Еще бы: новый внекорабельный скафандр для такой миссии выглядит стильно и, главное, негромоздко. Но вот у специалистов внешний вид снаряжения вызвал серьезную тревогу. Маск действительно собирается высаживать людей на Луну и Марс в скафандрах без кислородного баллона? Это революция в скафандростроении или самый опасный эксперимент над астронавтами в истории? В 1960-х из-за неоптимальных костюмов США уже потеряли трех человек в наземной репетиции полета. Станет ли SpaceX следующей в этой печальной эстафете?

24 мая
Андрей

Немецкие биологи изучили, как кофеин воздействует на нервную систему аргентинских муравьев — распространенных в Европе и Америке вредителей. Для этого ученые давали им разные дозы кофеина и засекали, с какой скоростью насекомые будут находить пищу. Результаты могут помочь сделать токсичные приманки эффективнее.

15 мая
НИУ ВШЭ

Международный коллектив исследователей при участии ученых из Института когнитивных нейронаук НИУ ВШЭ изучил, как выбор иностранного языка влияет на когнитивные способности человека. Оказалось, что языки, непохожие на родной, стимулируют когнитивную функцию на начальном этапе их изучения, а близкие к родному имеют отложенный эффект и помогают мозгу эффективнее работать при более высоком уровне владения иностранным языком.

3 мая
Василий Парфенов

Ледяной покров Антарктики претерпевает значительные изменения на протяжении года, и его поведение хорошо изучено в общем. Но некоторые локальные аномалии объяснить не получается вот уже несколько десятилетий. Одна из них — полынья возвышения Мод, или полынья моря Уэдделла, которая появляется нерегулярно на одном и том же месте. Международная команда океанологов, наконец, смогла разгадать механизмы ее образования.

24 мая
Игорь Байдов

С помощью космических и наземных телескопов международная команда астрономов открыла похожий на нашу планету мир в так называемой зоне обитаемости, позволяющей воде существовать на поверхности тела в жидком состоянии. По космическим меркам экзопланета находится достаточно близко к Земле и, вероятно, представляет собой скалистый мир с благоприятным для жизни климатом. Подобные миры астрономы открывают крайне редко.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: