Этот вещество способно блокировать радионуклиды и тяжёлые металлы. Сорбент с активными наноцентрами для очистки водоемов был создан учёными из ЮУрГУ. Уникальное сорбирующее вещество пока производится малыми партиями в небольшой университетской лаборатории, но разработкой уже заинтересовались крупные промпредприятия. Среди преимуществ: эффективность материала, при невысокой цене. Себестоимость варьируется в пределах нескольких тысяч рублей за тонну, в то время как сорбент способен доводить кислотность воды до нужного Ph. Как изобретение помогает в очистке сточных вод рассказал профессор, доктор технических наук, заведующий кафедрой «Материаловедения и физикохимии материалов» ЮУрГУ Геннадий Михайлов.
Природа взывает о помощи
Проблемы экологии и загрязнения промышленными отходами индустриально развитой Челябинской области обострились в 90-х годах прошлого века. Именно тогда Геннадий Михайлов вместе с доцентом, доктором технических наук Игорем Пашкеевым и другими коллегами начал развивать тему ликвидации промышленных катастроф. И тогда же встал вопрос охраны экосистемы на государственном уровне, разработки специальной госпрограммы и выделения достаточного финансирования
– Взять, например, Шершнёвское водохранилище. В жаркую погоду через пять-шесть дней вода в нём начинает цвести, а через десять дней рыба выбрасывается на берег из-за нехватки кислорода и присутствия в воде солей тяжелых металлов. В водоём стекается вода с Уральских гор. Вы представляете, сколько она несет песка, грязи, отходов промышленной и сельскохозяйственной деятельности? Все садится на дно водохранилища, а количество воды в жару при этом понижается. Как следствие, повышается концентрация органических и минеральных отходов человеческой деятельности в воде, – рассказывает Геннадий Михайлов. – То, в чём сейчас нуждается Челябинск – это оздоровление нашей главной водной артерии, реки Миасс! Нужно чистить дно, убирать заросли водорослей и разложившиеся органические материалы, облагораживать сток воды, перенести водопой скота с берегов реки в другое место, решить проблему бытовых стоков в деревнях. И все это – колоссальные многомиллионные затраты! Никакой местный или региональный бюджеты не способны повлиять на ситуацию, потому что загрязнены миллионы гектаров земли. Для того, чтобы переработать вредные вещества, нужны огромные средства, сравнимые со стоимостью самих предприятий. Уничтожить предприятие – значит лишить рабочих мест тысячи человек. Должен существовать федеральный бюджет природы России. Спасение природы России – это спасение всего населения в том числе. Это помогло бы нам сократить аллергические и онкозаболевания.
Однако финансирования очистных мероприятий средствами федерального бюджета может быть недостаточно. Необходимо было найти такое средство, которое было бы с одной стороны эффективным, а с другой – менее накладным для предприятий и региона. И у Геннадия Михайлова совместно с коллегами из «Лаборатории микроанализа» ЮУрГУ получилось создать такой материал, себестоимость которого варьируется в пределах нескольких тысяч рублей за тонну:
– Изучая технологии радиационной защиты на простейших опытах, мы выяснили, что есть вещество, которое может поглощать радиоактивные элементы. Нами было предложено засыпать сорбентом дно озера Карачай слоем толщиной в 15 см. Сам по себе материал сорбента пористый и достаточно легкий. Он «заберет» вредные вещества илового слоя озера и будет удерживать радионуклиды, – рассуждает Геннадий Михайлов.
В настоящее время команда южноуральских ученых под руководством Геннадия Михайлова сфокусировала усилия на проблеме обеззараживания сточных вод промышленных предприятий и местных водоемов. Ситуация в некоторых из них критическая.
– Предельно допустимая концентрация химических веществ (ПДК) в районе Карабаша в воде может быть превышена в сотни раз. Это свинец, медь, цинк, железо, марганец, никель, кобальт, мышьяк – практически вся таблица Менделеева! Даже в тех районах Карабаша, где сейчас не проводятся промышленные работы, на деревьях, на почве, в воздухе присутствуют пыль и газ, которые смываются дождем и попадают в почву, затем в грунтовые воды и концентрируются в так называемый «рыжий» ручей. Этот ручей впадает в реку Сакалга, она – в реку Миасс, оттуда – в Аргазинское водохранилище, воду из которого потребляют все жители Челябинской области! По сведениям Института геологии и геологической химии УрО РАН, в Аргази уже слито до 2 млн тонн солей тяжелых металлов, – рассказывает профессор. – И сейчас нужны срочные меры, которые смогут исправить ситуацию, в частности, наш сорбент имеет свойство доводить кислотность до нужного уровня Ph.
По мнению Геннадия Михайлова, сорбент смог бы исправить сложившуюся ситуацию, однако необходимо вывести его производство на промышленный уровень. Нужны производственные мощности, нужна помощь и финансирование со стороны государства. Пока же уникальное сорбирующее вещество производится малыми партиями в небольшой химической лаборатории ЮУрГУ.
– Некоторые предприятия заинтересовались нашей разработкой. В частности – Кыштымский медеэлектролитный завод, оборотный цикл которого нуждается в очистке. Получив грант в рамках государственного задания, мы усовершенствовали свою разработку – создали сорбент по новой технологии с активными наноцентрами на основе отходов промышленного производства, содержащих магний (комбинат «Магнезит» г. Сатка). Новый сорбент имеет в своем составе фотокалитические центры, разрушающие органические соединения. Если мы войдем в комплекс оборотного цикла «КМЭЗ» и результаты действия сорбента всех устроят, то завод может стать крупным потребителем сорбента, – делится планами ученый. – А комбинат «Магнезит» рассмотрит необходимость выделения оборудования для промышленного производства сорбента.
На вопрос о соискании Нобелевской премии научным коллективом за свое открытие Геннадий Георгиевич грустно улыбается и говорит, что пока думать об этом слишком рано. Общество сможет оценить вклад ученых лишь тогда, когда их разработки будут повсеместно внедрены и продемонстрирован их эффект. Дело осталось только за инвестициями.
