Российские и белорусские исследователи предложили очищать подводные воды от железа с помощью огнеупорной глины. Новый метод повышает эффективность очистки до 78%.
Подземные воды — один из основных источников питьевой воды, однако в них часто превышено содержание металлов. Стандартный метод очистки подразумевает окисление железа кислородом либо другими сильными окислителями. В результате образуется осадок, который задерживается фильтрами. Это время- и энергозатратный процесс — очистка воды может занять от 6 до 24 часов.
Другой, более современный способ, известен как «горение растворов». В его основе самоподдерживающаяся экзотермическая реакция смеси компонентов в водном растворе. Этот метод дешевле и занимает всего 10 минут.
Ученые НИТУ «МИСиС» и Института общей и неорганической химии Национальной академии наук Беларуси предложили новый подход к очистке грунтовых вод. В качестве фильтрующего наполнителя используется шамот (огнеупорная глина), модифицированный оксидом железа с помощью метода горения растворов. По словам исследователей, модификация поверхности глины повышает эффективности очитки до 78%. Кроме того, процесс максимально экологичен — для модификации огнеупорной глины исследователи использовали отходы станций обезжелезивания
«Полученные материалы до 3 раз эффективнее используемых в настоящее время на станциях водоподготовки. Временные затраты на процесс модификации поверхности фильтрующего наполнителя — до 30 раз ниже, чем у аналогов, расходы реагентов ниже до 10 раз, а энергозатраты — до 100 раз за счет того, что используемые реакции являются экзотермическими и самоподдерживающимися», — рассказывает автор исследования, сотрудник НИЦ «Конструкционные керамические наноматериалы» НИТУ «МИСиС» Валентин Романовский.
В промышленных условиях на станциях можно создать замкнутый цикл, используя в качестве модификатора фильтрующего материала железо, оставшееся от предыдущей очистки.