Уральские ученые запатентовали новый способ очистки сточных вод

Ученые ЮУрГУ разработали новый способ очистки промышленных стоков, превосходящий все существующие аналоги. Исследователи уверены: экологическую проблему можно решить, если очищать загрязненные воды в специальной установке до того, как они попадут в реки и озера. Этому поможет новый материал, на который уже получен патент, сообщили в среду в пресс-службе вуза.

В промышленных стоках содержатся стойкие органические соединения. Их можно удалять с помощью адсорбция или реагентного окисления.

Однако эти способы очистки считаются чересчур дорогими. Гораздо выгоднее использовать безреагентную фотокаталитическую очистку воды. Именно в этом направлении и начали работать ученые университета - применять для очистки фотокатализаторы на основе переходных металлов. Образцы были представлены нанопорошками. Их эффективность высока, но минус состоит в том, что наночастицы очень сложно извлечь из воды после ее обработки.

Новое исследование позволило получить фотокатализатор с термостабильным микропористым покрытием на основе смешанного оксида титана-кремния. Это вещество по активности не уступает наночастицам и удобно в использовании.

- Инновационность нашего способа состоит в том, что он позволяет с помощью относительно недорогих и малотоксичных реактивов и несложной процедуры получать механически прочные термостабильные микропористые покрытия на основе анатаза. Они проявляют довольно высокую фотокаталитическую активность по отношению к стойким органическим загрязнителям (таким, как фенольные соединения) даже при низком ультрафиолетовом облучении, - пояснил автор идеи, аспирант кафедры "Экологии и химической технологии" Александр Горшков.

У существующих аналогов полученного материала есть существенный недостаток - низкая термическая стабильность. При нагревании до 400 градусов по Цельсию в других веществах на основе диоксида титана зачастую наблюдается срастание кристаллов. Полученное в ЮУрГУ термостабильное покрытие не дает снизить активность вещества даже при нагревании до 700 градусов Цельсия, потому что нанокристаллы стабилизированы в силикатной матрице.

Разработанное покрытие уже показало хороший результат во время испытаний на феноле - фотодеструкции подверглось 38 процентов органического соединения.

Когда лабораторные испытания будут завершены, запатентованное покрытие хотят проверить на реальных пробах сточных вод. Для этого ученые собираются разработать пилотную водоочистную установку.