Исследователи Российского химико-технологического университета (РХТУ) испытали новый способ очистки воды с помощью активных углей, которые смешивают с водой.
Из воды уголь адсорбирует молекулы загрязняющих веществ, после чего через жидкость пропускается электрический ток, вызывающий образование электролитических газов, пузырьки которых подхватывают углеродные частицы и поднимают их на поверхность. Результаты исследования были опубликованы в журнале Separation and Purification Technology.
По словам ученых РХТУ, данный метод позволяет буквально за 5 минут на 90% очистить воду от углеродных частиц, впитавших токсиканты. Полученные данные экспериментов показали, что новый метод открывает перспективы быстрой и качественной очистки как модельных растворов, так и реальных сточных вод.
Напомним, что очистка сточных вод является высокозатратным процессом: по оценкам Американского агентства по охране окружающей среды, до 5% общего энергопотребления США приходится именно на системы водоочистки. Сейчас для водоочистки чаще всего используют различные углеродные материалы, которые обладают гидрофобной поверхностью и адсорбционной способностью для удаления из растворов ионов тяжелых металлов, вирусов, бактерий, фторид-ионов и других загрязнителей. Для этого углеродные частицы смешивают с загрязненной жидкостью, где они быстро впитывают токсиканты, но потом эту смесь нужно отделить от очищенной воды. Для этого используют отстаивание и фильтрацию, требующие много времени (от нескольких часов до нескольких суток), и протекающие по сравнению с российским методом менее с меньшей эффективностью.
Российские ученые использовали метод электрофлотации, когда через раствор пропускают электрический ток, вызывающий образование электролитических газов (водорода и кислорода). Их пузырьки захватывают загрязняющие вещества и поднимают их к поверхности, откуда их легко удалить. Это значительно более быстрый, недорогой и не требующий постоянного контроля способ очистки.