карта сайта
Контакты Главная рассылка новостей контакты Библиотека Рассылка новостей

  
Главная Новостная лента Новости гидрогеологии Российские ученые разработали новый биокомпозитный материал для очистки сточных вод
  



Информация

Подписка на гидрогеологические новости


Российские ученые разработали новый биокомпозитный материал для очистки сточных вод

Команда ученых Российского государственного университета (РГУ) нефти и газа им. И.М. Губкина совместно с коллегами разработала биокомпозитный материал для очистки сточных вод от нитрит-, нитрат- и фосфат-ионов. Он позволяет снизить содержание загрязняющих веществ на 81–99%, до уровня ниже предельно допустимой концентрации для водных объектов хозяйственно-питьевого и культурного назначения. В проекте под руководством академика РАН Алексея Дедова участвовали ученые из Института нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева (ИНХС) РАН и МГУ имени М.В. Ломоносова.
Присутствие в сточных водах промышленных предприятий химических загрязнителей в высокой концентрации создает серьезные трудности при их очистке. Один из способов решения этой проблемы ― предварительная детоксикация вод на установках локальной очистки непосредственно на предприятиях до сброса в городские коллекторы.
Среди биологических методов очистки одним из наиболее перспективных стало использование биопрепаратов на основе иммобилизованных микроорганизмов, которые хорошо зарекомендовали себя. Правильно подобранный носитель способен поддерживать прикрепленные клетки в жизнеспособном состоянии в течение длительного времени и защищать их, особенно на начальном этапе очистки, от повышенных концентраций токсикантов ― это повышает эффективность биодеструкции.


Команда ученых РГУ им. И. М. Губкина совместно с коллегами из ИНХС РАН и МГУ имени М.В. Ломоносова под руководством академика РАН Алексея Дедова разработали биокомпозитный материал для очистки сточных вод от нитрит-, нитрат- и фосфат-ионов. Он состоит из полимерной матрицы, наполнителя и иммобилизованных бактерий. Полимерная матрица ― это нетканый материал на основе сополимера акрилонитрила и метакрилата, имеющий трехмерную структуру с наполнителями различной природы. В качестве наполнителей использовались активированный уголь и растительные компоненты (мох, ряска).

Поверхность волокон материала населяли углеводородокисляющими бактериями родов Rhodococcus, Leuocobacter, Pseudomonas, которые были выделены из почв вблизи нефтяных месторождений и подземных газовых хранилищ и затем адаптированы к сточным водам подземных газовых хранилищ. Эти бактерии не патогенны и безопасны для человека, они были выбраны из-за их способности осуществлять деструкцию органических веществ ― токсикантов сточных вод газовой отрасли (спиртов, углеводородов) и интенсивно утилизировать неорганические ионы биогенных элементов (нитрит-, нитрат- и фосфат-ионы).

«Проблема загрязнения окружающей среды глобальна, особенно сейчас. Все развитые страны понимают это и на первое место ставят решение задачи сохранения окружающей среды, поскольку сохранение окружающей среды означает улучшение качества жизни. К сожалению, в настоящее время невозможно полностью избавиться от промышленных токсикантов и создать совершенно безотходные производства, но к этому надо стремиться. В связи с этим поиск новых эффективных методов и материалов для снижения сбросов и выбросов в окружающую среду вредных веществ представляет собой очень важную задачу. По заказу ПАО «Газпром» для безотходной очистки производственных сточных вод предприятий газовой отрасли мы разработали новые биокомпозитные материалы», ― рассказывает академик РАН Алексей Дедов.

По словам ученого, биокомозитные материалы ― это результат работы научного коллектива в течение десяти лет. За этот период был разработан алгоритм создания этих материалов с определенными функциональными свойствами. Это позволяет получать разные материалы под соответствующие задачи. Варьируя химическую матрицу, наполнитель, ассоциации микроорганизмов, можно «собрать» материалы под конкретные объекты и токсиканты, от которых должна быть очищена вода.

«Так, например, удалось сконструировать биокомпозитный материал, чтобы он очищал сточные воды от неорганических ионов. Другая модификация материала может использоваться для очистки акваторий от нефти и нефтепродуктов. Поэтому за созданием полифункциональных материалов с заданными свойствами будущее», ― добавляет Алексей Дедов.

В зависимости от задач и условий очистки созданный материал может выпускаться в виде полотна или гранул. В виде полотна материал можно помещать в очистную установку в специальные пластиковые кассеты либо фиксировать на металлических рамках с помощью зажимов.

Высокая эффективность данных материалов позволяет снизить содержание загрязнителей до уровня ниже предельно допустимых концентраций для водных объектов хозяйственно-питьевого и культурного назначения. По результатам научной работы на изобретение «Биокомпозитный материал для очистки сточных вод от нитрит-, нитрат- и фосфат-ионов» получены патенты России, Канады и Китая.
Источник - ЭнергоНьюс




Поиск главная контакты карта сайта