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

Учёные из Пермского национального исследовательского политехнического университета разработали технологию обновления угольных фильтров, применяемых на предприятиях для очистки сточных вод от токсичного фенола. Обычно такие фильтры после использования приходится утилизировать и заменять на новые, что повышает стоимость процесса. Исследователи предложили разлагать фенол, адсорбированный фильтром, при помощи специальных бактерий. Испытания подтвердили эффективность такого подхода.

• РИА Новости
• © Антон Денисов

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.

Источник