Новая технология поможет убрать загрязнения из сточных вод.
Российские технологи разработали вещества, способные очищать стоки производственных предприятий. С помощью так называемых биомикрогелей твердые частицы, а также масла, жиры и нефтепродукты объединяются в крупные фракции, которые легко осаждаются и отделяются от воды. Особенность российской разработки в том, что она не наносит вреда экологии: материал легко и быстро разлагается в естественной среде после использования, так как сделан из продуктов вторичной сельскохозяйственной переработки. В качестве сырья служат яблочный жмых, жом сахарной свеклы и вторичные продукты деревообработки. Новую технологию уже испытали в РЖД и остались довольны результатами.
От малого к большому
Флокулянтами называют вещества, которые помогают очищать воду от взвешенных частиц, нефтепродуктов и других загрязнений, попадающих в стоки. Они ускоряют слипание частиц, которые потом всплывают или оседают быстрее и отделяются от воды значительно легче.
В российской компании создали быстроразлагаемый флокулянт из биополимеров растительного происхождения. Такой флокулянт отличается от обычно применяемых тем, что он производится из возобновляемого сырья, в процессе применения не образует вторичного загрязнения, а в конце своего жизненного цикла может быть переработан без ущерба для окружающей среды.
— Флокулянты на базе растительного сырья уже активно используются на рынках развитых стран, но большинство из них требует более высоких дозировок по сравнению с синтетическими аналогами, что повышает стоимость очистки, — рассказал генеральный директор НПО «БиоМикроГели» Андрей Елагин. — Поэтому при разработке собственных флокулянтов мы изначально поставили задачу добиться высокой эффективности их действия без превышения удельной стоимости очистки стока. В этом, как ни странно, нам помогли многолетние исследования биофармацевтических компаний и их опыт создания развитых модификаций биополимеров.
Особенность биомикрогелей — способность переходить из растворимого состояния в нерастворимое и обратно в зависимости от условий среды (pH, температуры, жесткости воды). Это свойство используется при создании оболочек для транспортной доставки лекарств в организме человека. В медицине эта технология подразумевает производство микрогелей в малых количествах. Разработчики на основе данного принципа создали специальные модификации биополимеров и собственную технологию их производства из доступного растительного сырья в больших количествах.
От синтетики к биополимерам
Сегодня в качестве основного сырья для производства флокулянтов чаще всего применяются синтетические вещества, продукты нефте- и газохимии, поэтому они имеют длительный срок биоразложения. Для сравнения, распад в природе синтетических полимеров произойдет не раньше чем через 100 лет, поэтому их нужно утилизировать специальным образом, а биополимеры разлагаются в срок от нескольких недель до нескольких месяцев.
— Без специализированной переработки синтетические флокулянты могут разлагаться десятки и даже сотни лет, а в течение этого периода оказывать негативное влияние на почву, водоемы, флору и фауну, — рассказал «Известиям» доктор технических наук, профессор, президент группы компаний «Эко-Проект» Юрий Галкин. — На мой взгляд, за биополимерами будущее, так как они позволяют снизить негативное влияние на окружающую среду от выбросов промышленных предприятий, при этом имеют очень обширную и на 100% возобновляемую сырьевую базу.
У разработчиков был опыт работы с несколькими заказчиками. Их разработка при одинаковых дозировках и сопоставимой цене позволила достичь остаточного содержания нефтепродуктов в сточной воде — 0,18 мг/л по сравнению с используемым полиакриламидным флокулянтом — 10 мг/л при переработке и утилизации отработанных смазочно-охлаждающих жидкостей.
— Для каждого отдельного объекта нормы по содержанию в воде тех или иных веществ определяются индивидуально, — пояснил директор по науке и развитию группы компаний «БиоМикроГели» Александр Ягупов. — Иногда такие требования могут ужесточаться, и тогда компании нужны уже иные технологические решения. Очень важно отметить, что, по нашей оценке, сегодня около 85–95% объема флокулянтов, используемых в России, импортные и российские потребители могут в любой момент лишиться их.
На одном из объектов РЖД — локомотивном депо — новые нормативы администрации городского округа обязали снизить концентрации нефтепродуктов в сточных водах более чем втрое. При ремонте и обслуживании подвижного состава тепловозов и вагонов вода загрязняется нефтепродуктами, а также минеральными и органическими взвесями, поверхностно-активными веществами и солями металлов.
— Применение инновационного флокулянта позволило выполнить требование по соответствию нормам и принести экономическую выгоду, сократив расходы в 2–3 раза, — рассказал руководитель Свердловского центра инновационного развития РЖД Евгений Неустроев. — Кроме того, внедрение этого решения позволяет нашей компании лидировать на высоких позициях в ESG-рейтингах в рамках установленных принципов устойчивого развития ОАО «РЖД».
Однако директор по науке и инновациям компании «НПО Экосистема» Виктор Семенов сообщил, что в России такие технологии пока находятся на стадии раннего развития. Приоритизация экономической эффективности над повышением экологического профиля предприятий является рыночным барьером для их массового внедрения.
Фото: pixabay.com
Ольга Коленцова