Удешевить очистку сточных вод: российские химики создали методику многоразового применения угольных фильтров

Российские химики из Пермского национального исследовательского политехнического университета разработали методику многоразового использования фильтров для очистки воды от токсичных феноловых отходов, рассказали RT в пресс-службе вуза. Результаты исследования опубликованы в сборнике материалов Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Химия. Экология. Урбанистика» (2022 год).

Как напоминают авторы работы, фенол относится к высокотоксичным веществам. При попадании в организм он способен вызывать серьёзное отравление, нарушение функций нервной системы и дыхания, расстройство пищеварения, а при контакте с  кожей или слизистыми — ожоги.

• Пермский политехнический университет
• © pstu.ru

Несмотря на это, фенол широко применяется в промышленности — к примеру, в нефтяной и коксохимической отраслях. Между тем очистка сточных вод предприятий от фенола затруднена. Как рассказал один из разработчиков методики, аспирант кафедры «химия и биотехнология» Пермского политеха Егор Першин, вещество, помимо прочего, обладает бактерицидными свойствами и загрязнённые им стоки нельзя направлять в биологические очистные сооружения.

Для очистки воды в этом случае применяют другие технологии, включая адсорбцию с помощью специальных угольных фильтров. Такие установки позволяют практически полностью очищать воду от фенола. Однако после однократного применения угольные фильтры подлежат утилизации и замене.

Учёные предложили восстанавливать адсорбционные свойства угля при помощи специальных микроорганизмов, способных разлагать фенол в микропорах.

«Чтобы восстановить свойства фильтров, мы выделили из активного ила культуру микроорганизмов и адаптировали её к фенолу. Мы подобрали условия, при которых бактерии сохраняют жизнеспособность в питательной среде в присутствии загрязнителя. Активные угли, насыщенные фенолом, погрузили в раствор с микроорганизмами при температуре 30 °С на трое-четверо суток и постоянно перемешивали. Затем мы отделили их от жидкости, промыли и высушили. Поглотительная способность активных углей после биохимической обработки достигала первоначального значения, а в некоторых случаях даже превышала его», — рассказала Елена Фарберова, руководитель проекта, доцент кафедры «химия и биотехнология» Пермского политеха, кандидат химических наук.

Применение такой технологии позволит многократно использовать промышленные фильтры и удешевить очистку сточных вод для предприятий, считают авторы работы.