Горнодобывающая отрасль сталкивается с глобальной проблемой – миллионами кубометров сточных вод, насыщенных токсичными марганцем и никелем. Эти опасные элементы загрязняют грунтовые и поверхностные источники, неся угрозу экосистемам и здоровью человека. Ученые Пермского Политеха предложили эффективное решение: простой и экономичный фильтр на основе железной стружки и древесного угля, который удаляет тяжелые металлы с эффективностью свыше 97%.
Проблема промышленного загрязнения и нейтрализация
Шахты и карьеры по-прежнему остаются ведущими источниками загрязнения гидросферы. Даже после прекращения сбросов токсичные ионы марганца и никеля продолжают годами отравлять водоемы, вызывая неврологические проблемы и онкологические риски.
Недостатки существующих методов
Хотя биотехнологии с бактериями или природные сорбенты (типа цеолитов) применяются, они часто оказываются дорогими и недостаточно производительными. В ответ на этот вызов команда Пермского Политеха создала революционное решение.
Принцип работы самоулучшающегося барьера
Новый фильтр – это проницаемый реактивный барьер, пропускающий загрязненную воду самотеком через слои железной стружки и активированного угля. Взаимодействие с железом запускает естественную реакцию окисления. Образующийся при этом осадок надежно связывает ионы тяжелых металлов, а уголь выступает мощным катализатором процесса.
Уникальные свойства и тестирование
«Ключевое преимущество технологии в том, что барьер со временем самоусиливается, а не забивается, — подчеркнула Елена Бессонова, старший преподаватель кафедры «Охрана окружающей среды» ПНИПУ. — На стружке возникает рыхлый слой соединений железа, сам становящийся фильтром. Это абсолютно автономная система». Лабораторные эксперименты с настоящей карьерной водой впечатляют: после очистки более 270 литров содержание марганца (исх. 0,51 мг/л) и никеля (исх. 0,18 мг/л) снизилось до безопасных 0,01 мг/л. Уровень железа на выходе (0,03 мг/л) также находился в допустимых пределах.
Экономичность и универсальность пермской разработки
Метод не только высокоэффективен, но и экономичен: фильтр создан из доступных отходов металлообработки и древесного угля. Его можно устанавливать на промплощадках, в зонах старых отвалов или для точечной очистки водоемов. «Фильтр многоразовый, а осадок с ценными металлами пригоден для переработки, делая технологию безотходной, — добавила Елена Бессонова. — Решение доступно как для крупных карьеров, так и для мелких компаний без сложных очистных мощностей».
Источник: www.gazeta.ru
