Ученые пермского национального исследовательского политехнического университета (ПНИПУ) разработали биосорбент на основе активированных углей и микроорганизмов. Исследователи утверждают, что их способ обеспечивает многократное использование сорбента и эффективное очищение сточных вод при больших концентрациях фенола.

В сточных водах нефтеперерабатывающих, лесо- и коксохимических предприятий содержание фенола может превышать 10 граммов на литр, тогда как предельно допустимая его концентрация в водоемах составляет всего 0,001 миллиграммов на литр. Источник фенола — сточные воды, полученные при запуске процессов термической переработки твердого топлива. Они применяются на кoксoхимических предприятиях, газовых заводах, на газoгенератoрных станциях и сланцеперерабатывающих производствах. Загрязнители там образуются в больших количествах в качестве побочных продуктов.

Активированные угли обладают хорошими адсoрбциoнными свойствами, и с их помощью можно проводить более эффективную утилизацию фенола, чем любыми другими способами. Но после использования отработанные угли не подвергаются регенерации и сжигаются. «Мы создали биосорбент, представляющий собой активированный уголь, на поверхности которого закреплены клетки микроорганизмов, разрушающие загрязнитель. Наша разработка значительно увеличивает эффективность процесса очистки сточных вод с высоким содержанием фенола», – рассказывает кандидат химических наук, доцент кафедры «Химия и биотехнология» ПНИПУ Елена Фарберова.

Ученые предлагают технологическую схему непрерывного процесса сoрбции-реактивации, где два одинаковых аппарата, заполненных биосорбентом, попеременно работают как адсорбер очистки воды и реактор его восстановления. В таком случае жидкая культуральная среда постоянно циркулирует через слой биoсoрбента, что обеспечивает его многократное применение.

Полученные результаты исследователи сравнивали с эффектом от использования исходного активированного угля. По их данным, емкость разработанного биoсoрбента в два раза превышает емкость чистого угля.

Напомним, в июне 2024 года ученые пермского политеха заявили о создании установки, которая перерабатывает более 100 видов промышленных отходов из пластика. Устройство требует в четыре раза меньше рабочей площади по сравнению с существующими установками и полностью состоит из отечественных комплектующих, а в качестве растворителя пластика используется вода.