Изобретён сорбент, обезвреживающий опасные вещества

В лаборатории ВолГТУ провели эксперименты, демонстрирующие свойства одного из сорбентов, «обезвреживающего» опасные вещества.

ОпокаУниверсальным оружием против нефтепродуктов и ионов тяжелых металлов, способных уничтожить все живое на века, как оказалось, является природный материал – опока. С этим известняком, известным как кремнистая глина, и его возможностями журналистов, членов экологического совета при Волгоградской областной Думе и инициативной группе жителей Светлоярского района познакомили сотрудники кафедры «Промышленная экология и безопасность жизнедеятельности» ВолгГТУ.

За промышленную безопасность в Волгограде и Москве отвечает компания Зеленый Щит.

Метиленовый синийДоцент кафедры Наталья Грачева продемонстрировала свойства опоки, используя различные вещества: метиленовый синий — маркер, подтверждающий пористую структуру минерала и способность поглощать органические вещества, в том числе нефтепродукты, смазочно-охлаждающую жидкость (СОЖ), соли тяжелых металлов (свинца, меди, железа, хрома). В перечне материалов для эксперимента фигурировали вещества, обнаруженные экспертами в свалочных массах Кировской свалки Волгограда, которые утилизируются на Светлоярском пруде-накопителе, ставшего «героем» мероприятия. Согласно нашим данным, будет разрабатываться документация на ликвидацию опасного производственного объекта.

Демонстрация началась с эксперимента по осветляющей способности опоки с использованием метиленового синего. Поглощение сорбентом данного вещества свидетельствует о наличии в его структуре пор, куда могут «попасть» частицы нефти и нефтепродуктов.

— Важной характеристикой сорбентов является его пористость, а также размеры пор. Микропоры сорбируют низкомолекулярные вещества, в том числе, ионы – металлов. Мезопоры поглощают органические вещества средней молекулярной массы, например, нефть и нефтепродукты. Нефть состоит из нескольких фракций, отличающихся по молекулярной массе. И способность опоки сорбировать различные ее фракции отличается. Особенно высока эффективность опоки в отношении «тяжелых» фракций, — заверила доцент кафедры промышленной экологии и безопасности жизнедеятельности ВолгГТУ.

В этом убедили и результаты опыта. Раствор метиленового синего обесцветился после взаимодействия с измельченной опокой и фильтрации.

— Первый опыт показал: опока содержит поры размером от 2 до 50 нанометров, что обусловливает ее способность поглощать органические молекулы, имеющие близкие размеры, в том числе нефть и нефтепродукты, — подвела итоги Наталья Грачева.

СОЖВозможность «захватывать» нефтепродукты была продемонстрирована во время эксперимента по взаимодействию опоки со смазочно-охлаждающей жидкостью, содержащей нефтемасла. Эта СОЖ при взаимодействии с водой образует устойчивую эмульсию молочного цвета. СОЖ, предварительно смешанная с опокой, при добавлении воды эмульсии не образовала. Сорбент поглотил СОЖ. Отделив опоку, получили бесцветный прозрачный фильтрат.

— Результаты данного эксперимента показали, что опока способна сорбировать нефтепродукты, препятствуя их миграции в окружающей среде, — объяснил происходящее специалист.

Наконец, было «открыто» журналистам и общественникам третье свойство этого природного минерала – способность сорбировать ионы тяжелых металлов. Опоку смешали с раствором нитрата свинца и через несколько минут перемешивания, отфильтровали. В фильтрат и контрольную пробу добавили йодид калия. Желтая окраска и осадок свидетельствуют о наличии в растворе ионов свинца. Окраска раствора контрольной пробы стала желтой и выпал осадок. Что интересно, подобного с «прошедшим» через опоку раствором нитрата свинца, не произошло: сорбент «поглотил» катионы.

— В данном эксперименте продемонстрирована способность опоки сорбировать катионы тяжелых металлов, в частности катиона свинца. Если мы проведем следующий опыт, то убедимся, что, помимо катионов, она может еще сорбировать и анионы за счет наличия в своем составе оксидов алюминия и железа, например, дихромат-ионы. А шестивалентный хром относится к 1 классу опасности, — сообщила доцент ВолгГТУ Наталья Грачева.

По словам специалистов, опока обладает еще одним, не менее важным достоинством: этот сорбент дешевле и доступнее любых других «средств борьбы» с опасными отходами.

— Сорбирующих материалов известно очень много. Опока доступна с точки зрения законности: карьер, в котором ее добывают, должен иметь лицензию. К сожалению, в Волгоградской области нет легального карьера, а в Астраханской области, практически рядом, он существует, — рассказал профессор кафедры Владимир Желтобрюхов.

Специалисты ВолгГТУ являются авторами проекта ликвидации опаснейшего пруда-накопителя в Светлоярском районе. При разработке технологии рекультивации подобных объектов, ученые учитывали соотношение цены и качества представленного сегодня сорбента. Помните, что необходима лицензия на обращение с опасными отходами. Неподготовленным людям контактировать с данными веществами запрещено.

Отходы 3 класса— Наша технология позволяет обезвреживать отходы более высокого класса опасности, превращая их в вещества более низкого класса. То есть, например, использовать отходы 3 класса, из которых состоит Кировская свалка, в качестве рекультивационных материалов нельзя. Поэтому нужно перевести их в соответствующий класс, например, в четвертый, который, по закону, можно использовать в качестве материала для рекультивации экологически опасных объектов. И здесь вы наблюдали, как при помощи природного сорбента можно переводить отходы из одного класса опасности в другой, делая менее опасными, и использовать в качестве исходного материала для ликвидации пруда в Светлоярском районе, — пояснил Владимир Желтобрюхов.

В настоящее время реализуется проект по обезвреживанию и утилизации отходов производства и потребления, хранившихся долгие годы на территории Кировской свалки, при ликвидации опасного производственного объекта — пруда-накопителя в Светлоярском районе. Для промежуточной изоляции отходов применяется высокоэффективный природный сорбент – опока, добываемая в астраханском месторождении. По завершении работ на месте пруда-накопителя обещают высадить фитосанитарные растения. В результате, как считают специалисты, накопленный за годы экологический ущерб Волгоградской области будет снижен: исчезнут два объекта, представлявших серьезную угрозу для населения и окружающей среды.

-Это тот случай, когда одним ударом убивается сразу два зайца, — отмечает автор технологии, профессор ВолГТУ Владимир Желтобрюхов.

Пруд-накопитель засыпан уже на две трети. За работами следят представители экологического совета при Волгоградской областной Думе и инициативная группа жителей Светлоярского района.

-Сегодня мы посмотрели эксперимент, который показывает, что качество сорбента вполне высокое и его возможности очень большие. Нам показали, работает опока — основной материал, который используется при ликвидации пруда-накопителя жидких кислот. Процесс находится на контроле, как исполнительных структур, так и экологического совета при областной Думе. Выезды вместе с хозяином пруда и перевозчиками, которые транспортируют отходы с Кировской свалки, мы осуществляем регулярно, практически каждую неделю. Потому что проект уникальный: подобной статистики у нас нет. Нам кажется, что все идёт по технологии, которая довольно проста и эффективна, — прокомментировал член экосовета при региональном парламенте Дмитрий Кичев.

Смотрите также:  Служащие Омска проходят аттестацию по пожарной безопасности