Уведомления
Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь, чтобы оценивать материалы, создавать записи и писать комментарии.
Авторизуясь, вы соглашаетесь с правилами пользования сайтом и даете согласие на обработку персональных данных.
Сточные воды очистят с помощью отходов
При очистке сточных вод на помощь приходят бактерии активного ила, способные использовать загрязнения в качестве источника питания. Чтобы увеличить их биомассу, возраст ила и предотвратить вымывание бактерий из очистных сооружений используют материалы-носители. Зачастую они имеют высокую стоимость, требуют сложного производства или не справляются с нагрузкой. Ученые Пермского Политеха разработали новый метод создания таких носителей с использованием отходов нефтеперерабатывающего предприятия. Это поможет сэкономить на материалах, электроэнергии, снизить негативное воздействие отходов на окружающую среду за счет их вторичного использования, а также повысить эффективность очистки сточных вод от нефтепродуктов на 10-15% и аммонийного азота на 55%.
На разработку получен патент. Исследование проведено в рамках реализации программы стратегического академического лидерства «Приоритет 2030».
В биохимических процессах в водоемах и почве участвует особая форма азота –аммонийный азот. Он образуется при разложении органических веществ и может попадать в воду из живых организмов, городских сточных вод и промышленных и сельскохозяйственных стоков. Особенно высокие его концентрации бывают в сточных водах предприятий пищевой, химической отраслей и животноводства — до 1000 мг/дм³, хотя санитарные нормы ограничивают его содержание в воде до 0,4 мг/дм³. Аммонийный азот токсичен для рыб и водных организмов, вызывает цветение и затрудняет очистку питьевой воды.
Для борьбы с загрязнениями, поступающими в водоем, включая аммонийный азот и нефтепродукты, применяют активный ил. Он содержит в себе миллиарды бактерий, «поедающих» органические загрязнения в сточных водах. Чтобы они работали более эффективно, дольше оставались в среде и не вымывались потоком воды, им требуется материал-носитель. Процесс прикрепления бактерий к нему происходит естественным образом: благодаря пористой и шероховатой поверхности материала они задерживаются внутри и на поверхности, выделяют внеклеточные полимеры, которые фиксируют их на месте. Затем бактерии размножаются, формируют биопленку, которая окисляет загрязнения. Носитель действует как «дом» для микроорганизмов – активный ил в прикрепленном состоянии более устойчив к воздействию вредных веществ, а структура материала носителя препятствует вымыванию колоний.
– Для современных носителей биомассы есть требования: высокоразвитая поверхность, механическая прочность, доступность, низкая стоимость и экологичность при утилизации. Сейчас в качестве них используют, например, ерши, гофрированные листы стеклопластика с металлическими и минеральными частицами, спиралевидную насадку из полимеров, нетканый материал из синтетических волокон и так далее. Все эти варианты имеют свои недостатки: например, полимерная насадка должна быть сложной геометрической формы, что затрудняет ее изготовление, а синтетические волокна трудно промываются и регенерируются, – комментирует Лариса Рудакова, заведующий кафедрой «Охрана окружающей среды» ПНИПУ, доктор технических наук.
Наиболее эффективный из существующих материалов-носителей – гранулы из смеси полипропилена и крахмала или целлюлозы. Они получаются пористыми и успешно служат «домом» для бактерий. Однако их получают при температуре до 220°C, поэтому технология становится энергозатратной и дорогостоящей.
Ученые Пермского Политеха использовали данную технологию в качестве прототипа и предложили новый способ получения носителя на основе потерявшей потребительские свойства пластиковой упаковки и отходов, образующихся при нефтепереработке: нефтешламов, избыточного активного ила и так далее. Такой метод позволяет сэкономить на первичных материалах и вовлечь в ресурсный цикл отходы производства и потребления.
– Мы взяли отходы нефтепереработки и пластика в пропорции от 1:1 до 3:1. Нагревали при температуре 110–125°C, что позволило сэкономить энергию. Затем охладили смесь и просеяли. Полученные образцы имели пористую структуру, которая хорошо удерживала бактерии активного ила. Предложенное решение позволяет утилизировать отходы без вреда окружающей среде, получить полезный продукт – носитель биомассы, – и повысить эффективность очистки сточных вод, – комментирует Елена Калинина доцент кафедры «Охрана окружающей среды» ПНИПУ, кандидат технических наук.
Материал, разработанный учеными Пермского Политеха, достаточно прочный и выдерживает нагрузки при резком увеличении объема сточных вод, поступающих на очистку. Разработка позволит повысить эффективность очистки стоков от нефтепродуктов на 10-15%, и от аммонийного азота на 55 %.
Telegram 
Дзен 
VK Лето 2025 обещает насыщенную линейку научно-фантастических сериалов на ведущих стриминговых платформах. От адаптаций культовых романов до масштабных космических одиссей — мы отобрали проекты, на которые стоит обратить внимание.
Международная команда ученых оценила связь между длительностью физической активности, ее интенсивностью, риском смерти от всех причин и вероятностью развития сердечно-сосудистых и онкологических заболеваний.
Наблюдения, проведенные космическим аппаратом NASA «Юнона», показали, что магнитное поле Юпитера и его мощная магнитосфера, заполненная ионизированным газом, могут порождать вблизи полюсов газового гиганта новый тип плазменных волн. Ничего подобного ранее ученые не фиксировали.
Ученые предложили математический инструмент, позволяющий точно рассчитать условия стабильной работы систем фазовой автоподстройки частоты, используемых в устройствах связи и навигации. Такие системы синхронизируют параметры собственных сигналов устройства, например телефона, с поступающими на него сигналами, например, от Wi-Fi-роутера. Предложенный метод расчетов позволяет избежать неточностей, которые допускали ранее используемые подходы, и предлагает инженерам простые формулы, удобные для применения в реальных проектах. Это позволит предотвратить ошибки в работе приборов спутниковой навигации и беспроводной связи.
Лето 2025 обещает насыщенную линейку научно-фантастических сериалов на ведущих стриминговых платформах. От адаптаций культовых романов до масштабных космических одиссей — мы отобрали проекты, на которые стоит обратить внимание.
Лампочки, фонари и неоновые вывески окружают нас повсюду. Они добавляют красок городскому пространству, создают домашний уют, обеспечивают безопасность на дорогах, позволяя нам отчетливо видеть окружающий мир в любое время суток. Ученые Пермского Политеха рассказали о разнице между тепловыми, диодными, газоразрядными лампочками и их применении в быту.
Радиотелескопы уловили очень короткий сигнал, и по его характеристикам стало ясно, что он не может быть естественного происхождения. Астрономы пришли к выводу, что источник находился в околоземном пространстве — там, где уже более полувека летает «мертвый» аппарат NASA.
Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.
Результаты эксперимента в США в будущем могут позволить добиться разрешения на использование отработанной конопли в качестве кормовой добавки в животноводстве.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
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