В РХТУ разработали эффективный способ очистки сточных вод — Naked Science
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.
5 часов назад
Мария Азарова

Канадские ученые выяснили, что у больных с коронавирусом значительно повышен уровень белка галектина-9 в плазме крови. Они также обнаружили корреляцию между концентрациями Gal-9 и провоспалительными цитокинами, высвобождение которых приводит к цитокиновому шторму.

Позавчера, 20:38
Илья Ведмеденко

Российские судостроители спустили на воду головное скоростное пассажирское судно на подводных крыльях «Метеор 120Р». Предполагается, что оно ни в чем не уступает зарубежным аналогам.

3 августа
Илья Ведмеденко

Осведомленный источник ТАСС сообщил, что опытный образец перспективного стратегического бомбардировщика нового поколения соберут к 2023 году. Ранее стало известно, что в России изготовили первый образец двигателя для нового самолета.

1 августа
Мария Азарова

Исследование микробиома кишечника, проведенное японскими и американскими учеными, предоставляет один из потенциальных ключей к долголетию и лечению бактериальных инфекций.

3 августа
Илья Ведмеденко

Осведомленный источник ТАСС сообщил, что опытный образец перспективного стратегического бомбардировщика нового поколения соберут к 2023 году. Ранее стало известно, что в России изготовили первый образец двигателя для нового самолета.

1 августа
Александр Березин

СМИ всего мира принялись рассказывать, что новые штаммы возникли из-за ослабления ограничений, снятия масок, а то и под воздействием вакцин. Якобы те оказали эволюционное давление, заставляющее вирус обходить вакцинную защиту. Увы, реальная биология указывает на совсем иную — и более устрашающую — картину. Разбираемся в деталях.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

13 июля
Ольга Иванова

Международная команда ученых идентифицировала ДНК из почвы в грузинской пещере. Благодаря этому исследователям удалось восстановить геном человека возрастом 25 тысяч лет, не имея никаких скелетных останков.

8 июля
Василий Парфенов

Подросток из бельгийского города Остенде стал вторым самым юным обладателем высшего образования в обозримой истории. Он с отличием окончил курс физики в Антверпенском университете и теперь собирается защитить магистерскую степень, а затем и докторскую диссертацию в этой области. Цель у него простая и понятная: увеличение продолжительности жизни человека вплоть до полного бессмертия за счет замены частей тела и органов механическими или искусственными.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

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

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: