• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку

Этот пост добавлен читателем Naked Science в раздел «Сообщество». Узнайте как это сделать по ссылке.

Петербургские ученые нашли экологичный способ очистки сточных вод

Коллектив ученых Научного центра мирового уровня (НЦМУ) «Передовые цифровые технологии» Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого под руководством д.т.н. Владимира Баденко и д.т.н. Натальи Политаевой нашли способ усовершенствования метода фиторемедиации – наиболее экологичного и дешевого способа очистки сточных вод, отвечающего принципам устойчивого развития. Результаты соответствующего исследования были представлены в научной статье в международном журнале Plos one. Технология уже успешно применяется на очистных сооружениях г. Энгельс Саратовской области.

«Целью настоящего
исследования является определение значений параметров магнитного и слабого
электрического полей, наиболее подходящих для извлечения ионов меди из сточных
вод с использованием высшего водного растения – ряска малая. Результаты
показали, что при совместном воздействии электрического тока
плотностью j = 240 мкА/см 2 и магнитного поля напряженностью
H= 2 кА/м достигается наибольшая скорость извлечения меди ряской. В этих
условиях происходит наибольший рост и развитие листьев растений
», – рассказала соавтор
исследования ведущий научный сотрудник лаборатории «Моделирование
технологических процессов и проектирование энергетического оборудования» НЦМУ
СПбПУ Владимир Баденко.

Далее использованный
биосорбент необходимо утилизировать. Поскольку в фитомассе растений не
происходит избыточного накопления опасных вредных веществ, то ее можно
использовать для производства бумаги, удобрений и топлива (получения биогаза).
Также отработанные растения можно применять в качестве корма для животных,
учитывая природу металла и допустимые концентрации содержания тяжелых металлов
в кормах.

В своем исследовании
ученые изучили возможность извлечения меди из отработанной фитомассы при помощи
электрохимического метода. Для этого изготовили элюат, содержащий серную
кислоту, затем потенциостатическим методом выделяли медь из растворенной биомассы.
 Было установлено, что максимальное
выделение металла происходит при потенциале Е = 0,32 В/м. Масса извлеченной меди
из элюата отработанной фитомассы практически совпала с массой меди, поглощенной
растением в процессе фиторемедиации.

Восстановленный металл
может быть повторно использован в народном хозяйстве, что соответствует
принципам безотходной экономики замкнутого цикла, которая рассматривается как
новая бизнес-модель для более устойчивого развития общества.

«Данная технология имеет ряд преимуществ: высокая эффективность очистки, низкая себестоимость и низкое энергопотребление, универсальность, экологическая безопасность, простота реализации, безотходность», – сделала вывод о практической ценности технологии
фиторемедиации соавтор исследования Наталья Политаева.

Метод фиторемедиации
использует естественную способность высших водных растений поглощать,
концентрировать и метаболизировать элементы и химические соединения, загрязняющие
окружающую среду. Основным недостатком фиторемедиации является невысокая
скорость процесса. Ученые лаборатории «Моделирование технологических процессов
и проектирование энергетического оборудования» НЦМУ «Передовые цифровые
технологии» СПбПУ предложили способ ускорения фиторемедиации за счет
комбинированного воздействия магнитного и слабого электрического полей.

СПРАВКА

НЦМУ «Передовые цифровые
технологии» – консорциум из 4-х организаций: Санкт-Петербургского
политехнического университета Петра Великого (координатор консорциума),
Санкт-Петербургского государственного морского технического университета,
Тюменского государственного университета, НИИ гриппа имени А.А. Смородинцева
Минздрава России. Программа исследований НЦМУ до 2025 года содержит 35 научных
тематик по 4 направлениям: передовые цифровые технологии и технологии «умного»
производства, искусственный интеллект; роботизированные системы; материалы
нового поколения и аддитивные технологии.

Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK

Комментарии

Написать комментарий
Предстоящие мероприятия
8 июля, 13:25
Александр Березин

Плавящийся асфальт в США, многие тысячи погибших в Западной Европе, своеобразное лето в России — все это списывают на вредоносный феномен рекордного Эль-Ниньо. И конечно же, на него спихивают и ожидаемый рост цен на кофе и основные сельхозтовары. Правда, есть в этой картине и белые пятна: в прошлые Эль-Ниньо мировые урожаи росли. Что скорее всего случится в 2026 году и отчего роль этого события может быть куда больше, чем мы думаем?

7 июля, 08:30
ПНИПУ

Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.

6 июля, 11:29
РНФ

Ученые синтезировали три новых комплекса металла европия и нашли способ управлять яркостью их свечения (люминесценции). Подобные светящиеся соединения востребованы в биологии и медицине для визуализации тканей и отслеживания распределения лекарств по организму, а также в технике при разработке энергоэффективных дисплеев и светодиодов.

4 июля, 09:30
Любовь С.

Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.

6 июля, 14:44
Илья Гриднев

Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.

7 июля, 08:30
ПНИПУ

Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.

10 июня, 11:51
Александр Березин

Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.

25 июня, 16:20
Любовь С.

Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.

[miniorange_social_login]