30.09.2020
РХТУ им. Д.И. Менделеева

В РХТУ разработали эффективный способ очистки сточных вод

4.2

Очистка сточных вод — чрезвычайно затратный процесс. По оценкам американского агентства по охране окружающей среды, до пяти процентов общего энергопотребления США приходится именно на системы водоочистки, поэтому любое удачное решение в этой области может стать крайне востребованным. Ученые из РХТУ имени Д. И. Менделеева испытали новый способ очистки воды, отличающийся высокой скоростью и эффективностью.

В РХТУ разработали эффективный способ очистки сточных вод / ©ptzgovorit.ru

В основе подхода активные угли: их смешивают с водой, из которой они адсорбируют молекулы загрязняющих веществ, а потом через жидкость пропускают электрический ток, что вызывает образование электролитических газов, пузырьки которых подхватывают углеродные частицы и поднимают их на поверхность. Исследователи показали, что таким методом из воды уже за пять минут можно удалить до 90 процентов углеродных частиц, впитавших токсиканты.

Исследование опубликовано в журнале Separation and Purification Technology. Сейчас для водоочистки часто используют различные активные угли, которые обладают гидрофобной поверхностью, а также высокой адсорбционной способностью и хорошо себя зарекомендовали для удаления из растворов ионов тяжелых металлов, вирусов, бактерий, фторид-ионов и других загрязнителей.

Для этого углеродные порошки смешивают с загрязненной жидкостью — они быстро и эффективно впитывают токсиканты, но потом эту смесь еще необходимо отделить от очищенной воды. Здесь есть разные подходы — например, осаждение или фильтрация, но российские ученые выбрали метод электрофлотации.

В нем через раствор пропускают электрический ток, вызывающий образование электролитических газов, пузырьки которых захватывают загрязняющие вещества и поднимают их на поверхность. Этот метод сравнительный быстрый, недорогой и не требует постоянного контроля, однако в сочетании с активными углями им раньше почти не пользовались.

Ученые из РХТУ провели серию экспериментов на модельных растворах, содержащих активный уголь, соль для придания системе электропроводности, а также различные органические и неорганические коагулянты и флокулянты — вещества, способствующие тому, чтобы взвешенные в воде углеродные частицы слипались между собой в объемные нерастворимые хлопья.

Исследователи изучали как на эффективность процесса влияют различные факторы. Так, оказалось, что оптимальный рН системы колеблется в интервале либо от 3 до 4, либо от 7 до 9 и определяется взаимодействием различных факторов, определяющих поведение системы — размерами углеродных частиц и пузырьков электролитических газов, а также зарядом поверхности углеродных частиц.

В других экспериментах ученые изучали, как на эффективность процесса влияет концентрации и природа компонентов модельных растворов, а также сила тока, пропускаемого через жидкость. Исследователи показали, что в оптимальных условиях уже после пяти минут обработки растворов электрическим током 90 процентов углеродных частиц может быть отделено от очищенной воды. Эти данные показывают, что новый метод перспективен для быстрой и качественной очистки как модельных растворов, так и реальных сточных вод.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Российский химико-технологический университет имени Д. И. Менделеева — высшее учебное заведение в Москве, крупнейший учебный и научно-исследовательский центр в области химической технологии.
Позавчера, 12:24
Ольга Иванова

Шведские психологи показали: те, кто доверяет астрологии, как правило, обладают более низким уровнем интеллекта и большей самовлюбленностью по сравнению с теми, кто в нее не верит.

Позавчера, 15:17
Василий Парфенов

Польские ученые-полярники засняли редкое событие — охоту полярного медведя не на морскую добычу, а наземную. Правда, молниеносная атака все равно произошла в воде. Подобное поведение северного хищника впервые удалось запечатлеть на видео.

Позавчера, 05:30
Мария Азарова

Ученые из США представили альтернативный молекулярный механизм образования меланоцитарного невуса, который согласуется как с экспериментальными, так и с клиническими наблюдениями.

25 ноября
НИУ ВШЭ

Мобильные ученые публикуются в индексируемых журналах в два раза чаще. К такому выводу пришли исследователи из НИУ ВШЭ.

25 ноября
Илья Ведмеденко

Российские инженеры спроектировали самолет для межконтинентальных полетов в стратосфере. Его можно назвать условным аналогом британского Skylon.

26 ноября
Анастасия Михалева

За всю историю исследования в космосе побывали более 500 человек. В океан на глубину более 10 километров спускались всего трое. Мы до сих пор знаем о Мировом океане и его обитателях недопустимо мало.

3 ноября
Ольга Иванова

Исследований на эту тему, как ни странно, мало, хотя предположений — великое множество. По мнению ученых из Венгрии, одна из причин такого поведения — высокая концентрация внимания на речи хозяина, а еще это означает, что собака слышит знакомое слово.

12 ноября
Мария Азарова

Кошки оказывались сбиты с толку, когда их человек, как им казалось, «телепортировался» в новое, неожиданное место. Однако они не реагировали таким же образом на чужих людей или других животных.

2 ноября
Мария Азарова

Авторы новой работы на примере Шотландии определили характеристики людей, умерших от Covid-19, хотя они были привиты, а также выявили основные предикторы смертности.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

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

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: