Получено патентное свидетельство на революционную разработку в рамках программы «Приоритет 2030», направленную на защиту окружающей среды.
Современное производство целлюлозы базируется на переработке разнообразного растительного сырья — от традиционной древесины до экзотического бамбука. В процессе химической обработки материалов происходит выделение чистой целлюлозы. Побочным продуктом становятся сульфитные щелока — концентрированные растворы сложных высокомолекулярных соединений.
Экологическая безопасность требует тщательной утилизации этих отходов, так как их попадание в природные водоемы вызывает серьезные нарушения водных экосистем — от чрезмерного зарастания до критического снижения содержания кислорода. Традиционно применяется метод разбавления щелоков сточными водами с последующей обработкой на специализированных очистных сооружениях.
Биологическая очистка осуществляется при помощи специальных микроорганизмов, трансформирующих сложные органические соединения в простые и безопасные вещества. Однако существенную проблему представляют лигносульфонаты, составляющие около 60% объема щелоков. Эти вещества обладают исключительной устойчивостью к биологическому разложению, что существенно снижает эффективность очистных систем.
Группа исследователей Пермского Политехнического университета успешно разработала инновационный метод снижения устойчивости лигносульфонатов, открывающий новые возможности для эффективной переработки промышленных отходов.
«Лигносульфонаты представляют собой природные полимеры, обладающие уникальными поверхностно-активными свойствами и высокой биологической стабильностью. При попадании в водоемы они провоцируют серьезное ухудшение качества воды. В разработке нашего метода мы опирались на ключевые показатели загрязненности — химическое и биохимическое потребление кислорода», — объясняет Алена Жуланова, ведущий специалист кафедры охраны окружающей среды.
«Наша методика включает несколько этапов: сначала происходит разбавление щелока промывными водами с добавлением десятипроцентного раствора соляной кислоты. Следующий этап — окислительная обработка полученного раствора реактивом Фентона при оптимальной температуре 18-20 градусов в течение 1-3 часов. Данная технология позволяет значительно улучшить соотношение показателей потребления кислорода с 0,075 до 0,45, что принципиально важно для выживания микроорганизмов при биологической очистке», — комментирует профессор Ирина Глушанкова.
Внедрение инновационной технологии способно снизить нагрузку на очистные сооружения на 70-80%, что существенно повышает эффективность и экологическую безопасность процесса утилизации промышленных стоков. Это достижение открывает новые перспективы для развития экологически чистых технологий в целлюлозно-бумажной индустрии, способствуя сохранению природных водных ресурсов.
Источник: naked-science.ru
