В Институте горного дела УрО РАН изобрели новый композиционный состав для очистки сточных вод

Сотрудники Института горного дела УрО РАН предложили для очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов использовать композиционный состав, в основе которого — отходы производства горно-обогатительного предприятия, сообщило Министерство науки и высшего образования РФ.

Образование отходов и сточных вод при отработке месторождений полезных ископаемых — насущная проблема, связанная с негативным влиянием на окружающую среду. Актуальность исследования обусловлена также тем, что Правительство РФ утвердило отраслевую программу «Применение вторичных ресурсов и вторичного сырья из отходов в промышленном производстве», основными задачами которой являются формирование приоритетных направлений научных исследований для вовлечения вторичных ресурсов в промышленность и увеличение доли продукции, произведенной с использованием вторсырья. Согласно программе, доля вторсырья в промышленности к 2030 году должна составить 34 %. Кроме того, техногенное минеральное сырье может явиться базой для разработки дешевых сорбционных материалов, либо мелиорантов — веществ, улучшающих физико-химические свойства почвы и способствующих повышению плодородия.

Предлагаемый учеными ИГД УрО РАН композит на 95–97% состоит из отходов железо-магниевого производства.

Результаты исследования показали, что он способен нейтрализовать ионы кадмия, цинка, кобальта и меди в промышленных сточных вод. Эффективность процесса зависит от массы навески отходов, времени контакта, начальной концентрации ионов металлов и pH среды. Показатели извлечения Cd2+, Zn2+, Co2+, Cu2+ из вод достигают 99,9 % при начальной концентрации 500 мг/л.

В частности, исследование показало, что использование отходов позволило получить нейтральное значение pH, равное 7,03, по сравнению с изначальным значением 5,95. Установлено, что использование отходов железо-магниевого производства в сочетании с отходами производства гуминовых препаратов позволяют достичь ПДК рыбохозяйственного значения (за исключением магния). Сточные воды после процесса доочистки, содержащие значительные концентрации магния, не оказывали стимулирующего воздействия на рост и развитие растений Lepidium sativum L. По результатам биотестирования можно также констатировать отсутствие негативного воздействия на рост и развитие Lepidium sativum L. Полученные результаты указывают на потенциальную возможность использования доочищенных сточных вод для полива растений в процессе инициирования экологической реабилитации нарушенных экосистем.

Полученный осадок после сушки и гранулирования можно использовать как мелиорант.

Изобретение защищено патентом РФ и Свидетельством о регистрации базы данных.