В РХТУ разработали эффективный способ очистки сточных вод — Naked Science
5 минут
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.
РХТУ им. Д.И. Менделеева
4 статей
Российский химико-технологический университет имени Д. И. Менделеева — высшее учебное заведение в Москве, крупнейший учебный и научно-исследовательский центр в области химической технологии.
Вчера, 13:59
4 минуты
Денис Гордеев

Ученые пришли к выводу, что искусственные подсластители не могут быть здоровой заменой сладким напиткам.

Позавчера, 15:09
8 минут
Василий Парфенов

Пусть романтика мирного атома с середины 1960-х поутихла, к идее использования ядерных реакторов в «гражданских» целях все равно возвращаются регулярно. Новый ядерный ракетный двигатель (ЯРД) позволит доставить человека на Марс гораздо быстрее, чем это возможно сейчас.

11 часов назад
8 минут
Мария Азарова

Исследование показало, что загрязнение воздуха — важный сопутствующий фактор, повышающий риск смерти от коронавирусного заболевания. Вероятно, мелкие твердые частицы влияют на активность рецепторов ACE2 на поверхности клеток легких, которые SARS-CoV-2 использует для проникновения в клетки.

Позавчера, 12:18
4 минуты
Денис Гордеев

Временные промежутки между посещениями дантиста могут составлять от трех месяцев до двух лет, в зависимости от индивидуальных факторов.

Вчера, 13:59
4 минуты
Денис Гордеев

Ученые пришли к выводу, что искусственные подсластители не могут быть здоровой заменой сладким напиткам.

Позавчера, 15:09
8 минут
Василий Парфенов

Пусть романтика мирного атома с середины 1960-х поутихла, к идее использования ядерных реакторов в «гражданских» целях все равно возвращаются регулярно. Новый ядерный ракетный двигатель (ЯРД) позволит доставить человека на Марс гораздо быстрее, чем это возможно сейчас.

28 сентября
29 минут
Александр Березин

Сентябрь 2020 года принес в Закавказье войну — столкновение Азербайджана и Нагорного Карабаха получило большой размах, общее число жертв, судя по всему, уже перевалило за сотню, а Ереван и Баку объявили мобилизацию (в Азербайджане — частичную). Объективного смысла в войне для самих участников нет. Баку не победит, но и Армения от конфликта ничего не выиграет. Пользу конфликт, однако, объективно принесет Турции, а также тем, кто поставляет в Азербайджан оружие. Возникает вопрос: почему война оказалась возможна, несмотря на дружественную позицию России к Армении, и зачем на нее пошли в Баку? И есть ли у Еревана разумный выход из назревающей бойни?

20 октября
4 минуты
Сергей Васильев

Глубоко в носоглотке ученые обнаружили новую — четвертую — пару крупных слюнных желез, о существовании которой ранее никто не подозревал.

16 октября
6 минут
Денис Гордеев

Люди со второй и четвертой группами крови с большей вероятностью переболеют Covid-19 в тяжелой форме.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Предстоящие мероприятия
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: