Как сообщает один из участников проекта, аспирант Ольга Климова, данный способ очистки основан на использовании углеродного адсорбента, полученного из длиннопламенных каменных углей. Предлагаемая технология может быть успешно реализована в гальванопроизводстве, на машиностроительных предприятиях, лакокрасочных заводах и предприятиях кожаного дубления, передает пресс-служба вуза.
Между тем, каждый год только в Иркутске промышленные предприятия сбрасывают в Ангару несколько десятков килограммов хрома.
«Ионы хрома являются одними из наиболее распространенных и канцерогенных загрязнителей сточных вод промышленных предприятий, — поясняет Ольга Климова. — В чистом виде хром токсичен. Он существует в разных валентных состояниях. Шестивалентный хром наиболее опасен, он может приводить к различным заболеваниям, в том числе онкологическим. В настоящее время на предприятиях нет универсального метода очистки от шестивалентного хрома, в основном используется реагентный способ, в результате которого шестивалентный хрома переводят в трехвалентное состояние. Цель нашего исследования состоит в разработке материала, который позволит напрямую извлекать шестивалентный хром. Нашей задачей было получение такого материала, подбор оптимальных условий, в которых будет достигаться максимальный уровень очистки вод, а также необходимо было разработать технологическую схему для очистки сточных вод с применением этого материала и испытать его на реальных стоках».
Изготовленный иркутскими учеными углеродный адсорбент имеет хорошо развитую удельную поверхность, он термо- и химически устойчивый, обладает большой адсорбционной способностью, а также имеет невысокую цену. Но чтобы адсорбент извлекал конкретный металл, необходимо создать особые оптимальные условия, включая определенную кислотность, температурный режим. При этом сорбент демонстрирует высокую степень очистки — до 100% извлечения. Сорбционная способность углеродного адсорбента объясняется тем, что на поверхности пор существуют активные центры – карбоксильные и фенольные группы,усиливающие ионообменные свойства сорбента.
Пока адсорбционный способ в практике предприятий не популярен. В качестве сорбентов предлагают использовать цеолиты, семена фасоли, клевер и сульфоуголь. Стандартными приемами очистки стоков на локальных очистных сооружениях являются восстановление ионов шестивалентного хрома до трехвалентного состояния при помощи добавления различных реагентов с последующим осаждением и выделением их в виде осадков.
На предприятиях, где проходят процессы хромирования, вся сточная вода разделяется на стоки. Хромосодержащие стоки переводят в трехвалентное состояние, затем хром извлекается с помощью фильтров. Иркутские разработчики предлагают исключить одну из стадий сложного процесса и сразу пропустить сток через фильтр. Чтобы извлекать трехвалентный хром, предприятиям ежегодно для проведения только восстановительных реакций требуется 5 тонн серной кислоты, или 10 тонн железного купороса, и 5 тонн гидроксида натрия. В случае с использованием новой технологии необходимо только около 3 тонн доступного по цене углевого адсорбента (80 рублей за килограмм). Применение новой технологии сократит затраты в среднем на 16%.
Ученые ИрГТУ заинтересованы в получении патента на технологию сорбционного извлечения ионов хрома (VI) из сточных производственных вод.
Фото: ИрГТУ
