Ученые создали сверхэкономичный способ очистки подземных вод
Наноматериал для очистки подземных вод до качества, пригодного для питья, создали ученые Национального исследовательского технологического университета «МИСиС» (НИТУ «МИСиС») в составе международного коллектива, 16 июня результаты их работы опубликованы в журнале Journal of Environmental Chemical Engineering.
Как сообщили ученые, вода из подземных источников на территории России, стран СНГ и многих других стран часто содержит в 100–200 раз больше железа и марганца, чем предусмотрено санитарными нормами. Превышение содержания этих металлов в организме нарушает работу нервной системы, пищеварения и печени. Также провоцирует рак и другие острые заболевания.
Для удаления металлов из воды их надо окислить до нерастворимых форм. Но сегодня хоть и есть большой выбор реагентов для такой очистки, но все они дороги, а сами технологии очистки энергозатратны и вредят окружающей среде.
Специалисты НИТУ «МИСиС» и их коллеги нашли новые фильтрующие технологии и материалы для очистки воды от металлов, которые превосходят аналоги. По их данным, новый материал более чем в три раза эффективнее аналогов и требует в 100 раз меньше энергозатрат.
Директор НИЦ «Конструкционные керамические наноматериалы» НИТУ «МИСиС» Дмитрий Московских пояснил: «Железосодержащий осадок, взятый с действующих станций обезжелезивания воды, мы растворили в азотной кислоте, в полученном растворе вымочили гранулы силикатного минерала — огнеупорного шамота. Гранулы затем помещались в разогретую печь, где происходил самораспространяющийся экзотермический синтез».
После этого на поверхности шамота образуются наноэлементы оксида железа, которые и окисляют железо и марганец, содержащихся в водах, пояснили ученые.
Данная технология может стать основой для создания таких покрытий, с помощью которых можно эффективно удалять из подземных вод также различные ядовитые вещества и биообрастание. Их применение повысит качество воды в сети питьевого водоснабжения и уменьшит использование хлора для ее обеззараживания, добавили исследователи.
Отмечается, что в исследовании принимали участие специалисты Института общей и неорганической химии (Белоруссия), Университета Вирджинии (США), Стамбульского университета (Турция), Университета Лимерика (Ирландия), Королевского технологического института (Швеция).
