Эффективным средством очистки промышленных стоков от алюминия может стать мел

Ученые Красноярского научного центра СО РАН предложили недорогой способ очистки промышленных стоков от алюминия. Для этого они использовали доступное природное сырье — карбонат кальция — обычный природный мел. Технология позволяет всего за несколько минут снизить содержание металла в растворе до безопасных значений, что важно для горнодобывающих регионов, сообщила пресс-служба Центра.

Результаты исследования опубликованы в журнале «Горный информационно-аналитический бюллетень».

В лабораторных экспериментах ученые воздействовали измельченным карбонатом кальция на модельные растворы с концентрацией алюминия от 100 до 500 миллиграмм на литр — это опасные для экосистем и характерные для реальных сточных вод горных выработок и некоторых промышленных стоков значения.

Химический процесс запускается благодаря постепенному растворению карбоната кальция: pH раствора начинает расти, и при достижении определенной кислотности начинается интенсивное осаждение алюминия. При этом алюминий выпадает в осадок не в виде гидроксида или карбоната, как ожидали специалисты, а в форме основного сульфата — минерала басалюминита. Басалюминит является стабильной и безопасной формой, которая не растворяется в воде при изменении условий. Это означает, что алюминий больше не «возвращается» в окружающую среду. Уже в первые пять минут реакции более 90% алюминия связывается в безопасный минерал. При этом сера, которая также присутствует в загрязненных стоках, соединяется с кальцием из мела и выпадает в осадок в виде гипса. Образующийся гипс не токсичен и может быть отделен от очищенной воды и пригоден для дальнейшего использования, например, в производстве строительных материалов или для улучшения почвы.

«Такой подход дает нам возможность использовать уже заложенные природой механизмы для очистки промышленных стоков. Использование кальцита в качестве сорбента для растворенного алюминия позволит отказаться от энергозатратного разбавления стоков и перейти на недорогое и повсеместно доступное сырье — природный известняк, заместив им синтетическую известь. На основе разработанной технологии можно создать недорогие и эффективные фильтрационные системы, так называемые искусственные карбонатные геохимические барьеры, и устанавливать их непосредственно на полигонах хранения промышленных и горно-геологических отходов для очистки сточных вод прямо в месте их образования», — отмечает Анатолий Жижаев, кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник Института химии и химической технологии СО РАН.

Фото: ksc.krasn.ru