Ученые СКФУ разработали инновационный способ очистки воды с помощью магнитного угля

По словам ректора СКФУ Дмитрия Беспалова, очистка воды может использоваться в химической, фармацевтической и пищевой промышленности. Потребность и заинтересованность также есть у аграриев нашей страны, которые вынуждены утилизировать отходы от злаковых культур.

«Ученые СКФУ планомерно разрабатывают технологии, которые могут быть применены в различных отраслях экономики нашего макрорегиона», 

— отметил ректор Северо-Кавказского федерального университета Дмитрий Беспалов.

Для действующих предприятий, которые производят активный уголь, основой сырья служит древесина — дорогой и ценный компонент. Было предложено использовать для этих целей отходы сельского хозяйства — шелуху риса, гречихи, лузги подсолнечника и стебли лаванды. После термической обработки их дополняют парамагнетиком — компонентом, физические свойства которого позволяют извлекать уголь из воды после использования.

Как, пояснили авторы изобретения, синтез активного угля состоит из нескольких этапов. Отходы растительного сырья сжигают в муфельных печах при температуре от 600 до 800 градусов в зависимости от изначального сырья. Затем полученный уголь измельчают в планетарной мельнице. Для этого добавляют циркониевые шары диаметром 2 миллиметра, легированные оксидом иттрия, а также изопропиловый спирт. Чтобы получить минимальный размер частиц, использует также поверхностно-активные вещества.

Уголь помещают в бидистиллированную воду высокой степени очистки, и под воздействие ультразвука и температуры исследователи добавляют растворы солей железа. Полученный таким образом активный уголь обладает лучшими физико-химическими показателями в сравнении с аналогами, низкой стоимостью и благодаря магнитным свойствам способен легко отделяться от раствора с помощью магнита. Тем самым удается избежать трудоёмкий процесс фильтрования.

«Сорбенты на основе угля используются повсеместно в производстве. Назначение у них такое же, как у бытовых фильтров, которые многие люди используют у себя дома и на производстве. Однако на производстве часто встает вопрос, как эффективно удалить из очищенный воды отработанный активный уголь. Идея, предложенная нами, уникальна — сейчас на рынке нет подобной продукции. Следовательно, у разработки отсутствуют прямые конкуренты»,

— рассказывает учёный Невинномысского технологического института СКФУ Ксения Сыпко.

Рыночная цена предлагаемого биоугля по сравнению с представленными аналогами будет ниже в диапазоне от 8 до 47,7%. Разработка учёных СКФУ находится на этапе завершения лабораторных исследований. Проект ранее выиграл грант Фонда содействия инновациям по программе «УМНИК 2021» в размере 500 тыс. рублей.