Новости

02.12.2020 14:52
Рубрика: Общество

Уральские ученые запатентовали новый способ очистки сточных вод

Текст: Михаил Пинкус (Челябинск)
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.

Наука Общество Наука Общество Экология Филиалы РГ Урал и Западная Сибирь УрФО Челябинская область Челябинск