Ученые Приморья могут "добывать" питьевую воду из обычной лужи 

Институт химии ДВО РАН предложил использовать для очистки воды до питьевого качества разработанные им флокулянты и коагулянты, производимые на основе хитозана –  продукта переработки панциря краба 

ZRPRESS.Ru и Деловая газета «Золотой Рог» продолжают проект «Экология, наука и бизнес Дальнего Востока». Главные задачи –акцентировать внимание на наиболее острых экологических проблемах региона, выяснить возможные пути их решения через создание и внедрение в практику научных разработок – технологий, ноу-хау, а также определить «цену вопроса» и инвестиционный интерес бизнеса и делового сообщества в сохранении уникальной природы Дальнего Востока. Нашими экспертами станут ведущие ученые Приморья и Дальнего Востока.

Сегодня в гостях у ZRPRESS.Ru – председатель Дальневосточного отделения РАН академик Валентин Сергиенко.

Досье «Золотого Рога»: Валентин Иванович Сергиенко родился 18 августа 1944 года в Приморском крае. В 1966 году окончил физико-математический факультет Дальневосточного государственного университета, в 1970 – аспирантуру. Прошел путь от лаборанта до директора Института химии ДВО РАН, является председателем Дальневосточного отделения РАН.

 Несмотря на богатые запасы пресной воды, которыми располагает Дальний Восток, качество питьевой воды, особенно в промышленных регионах и зонах активного земледелия, ухудшается, благодаря возрастающей антропогенной нагрузки и отсутствию современных очистных станций. В этой связи разработка методов мониторинга состояния пресноводных водоемов, оценка эффективности использования водных ресурсов в промышленности, сельском хозяйстве и быту представляют собой достаточно серьезную и разноплановую научную задачу, которая с успехом решается во многих институтах Дальневосточного отделения Российской академии наук .

«Мы поставили себе задачу отрабатывать все возможные направления, связанные с проблемой сохранения чистоты водных ресурсов на Дальнем Востоке, – академик Валентин Сергиенко. – По многим  направлениям у нас есть результаты,  которые уже сегодня могут заинтересовать практику».

 – Валентин Иванович, регионы Дальнего Востока страдают от периодических наводнений. Особенно южные и наиболее заселенные края – Приморский и Хабаровский, Амурская область. И всякий раз, как только случается природное бедствие, вновь и вновь поднимается вопрос обеспечения населения питьевой водой. В Приморье, насколько нам известно, несколько лет действовала краевая программа, и все же целый ряд городов и сел  остается не застрахованным от перебоев с питьевой водой. Катастрофическое наводнение в бассейне реки Амур в 2013 году – последнее тому подтверждение.

– В Институте химии ДВО РАН много лет велись разработки процессов, связанных с извлечением из водных растворов разных компонентов, а также с получением особо чистой воды, необходимой для научных экспериментов. Наводнение 2013 года подтолкнуло нас к разработке систем очистки воды с использованием новых принципов, а главное – новых материалов, и к созданию мобильных установок для систем очистки питьевой воды.

Досье «Золотого Рога»: В сентябре 2013 года уровень Амура в районе Хабаровска поднимался более, чем на 8 м.

Традиционно применяются фильтрационные методы, это когда поток очищаемой воды проходит через систему фильтров, на которых задерживаются взвешенные частицы. Вода становится более прозрачной, но таким методом невозможно добиться существенных изменений в составе воды. Иными словами, если вода содержит повышенные концентрации растворенного органического вещества, железа, марганца, меди и т.д., то фильтрацией это устранить невозможно. Проблема решается, если применить методы термической или мембранной дистилляции, но тогда на выходе получается фактически дистиллированная вода. Она хороша, даже необходима, в ряде случаев для техники и технологий, но не полезна для человеческого организма.

Институт химии ДВО РАН предложил использовать для очистки воды до питьевого качества разработанные им флокулянты и коагулянты, производимые на основе хитозана, а он, в свою очередь, является продуктом переработки панциря краба. Хитозан – это природный полисахарид, на его основе можно произвести водорастворимые материалы, способные связывать органические вещества и тяжелые металлы, растворенные в воде. Наши флокулянты и коагулянты абсолютно безвредны в отличие от тех неорганических аналогов, что применяются сегодня на станциях очистки воды.

Были подготовлены и прошли официальное утверждение технические условия на производство соответствующих флокулянтов и коагулянтов, была разработана технологическая схема очистки питьевой воды, предложены новые оригинальные технические и технологические решения. Было создано несколько установок различной производительности, накоплен опыт практической их эксплуатации.

Досье «Золотого Рога»: Флокулянты – это вещества, вызывающие в жидких дисперсных системах флокуляцию – образование рыхлых хлопьевидных агрегатов (флокул) из мелких частиц дисперсной фазы. Коагулянты, коагулирующие агенты, вещества, от лат. coagulo – «вызываю свертывание, сгущение».

– Нашла ли ваша технология дальнейшее использование?

– Да, первый большой договор на ее применение мы подписали с администрацией пос. Лучегорска (Приморский край). Используемый там источник пресной воды характеризуется повышенным содержанием железа. Спроектированная и изготовленная система водоподготовки позволила привести все показатели воды к уровню требований санитарных норм. Сегодня высококачественной водой обеспечена и Лучегорская ТЭЦ, и все жилые дома поселка энергетиков. За весь срок эксплуатации очистной установки – ни одного нарекания на ее работу.

После этого нами было сделано еще несколько больших систем очистки воды, в том числе для главного корпуса Институт химии ДВО РАН. Мы берем обыкновенную водопроводную воду со всеми ее недостатками, пропускаем через свою систему и получаем несколько типов воды: питьевую, техническую, деионизированную. В пригороде Владивостока достаточно много частных домов, где уже внедрены подобные установки. И все они работают без единого замечания на качество воды.

Мы разработали передвижной демонстрационный модуль производительностью 1-1,5 куб. метра воды в час со своим источником электрического питания, который может быть доставлен на прицепе легкового автомобиля в любое место, и из обычной лужи можно получать на выходе питьевую воду, отвечающую высоким санитарным нормам. Испытания установки, проведенные в прошлом году (в период прохождения тайфунов) на различных реках в пригороде Владивостока, подтвердили эффективность работы оборудования и созданных в институте материалов. Сегодня мы предлагаем установку для МЧС и МО РФ.

Институт химии ДВО РАН подготовил документы на комплектацию типовых установок разной производительности. Мы можем принимать заказы и делать такие установки, но хотелось бы, чтобы этим занимался бизнес. Установка по получению чистой питьевой воды может стать востребованной  и интересной для рынка. Ее может производить любое из действующих на Дальнем Востоке предприятий машиностроительного комплекса.

Наша установка полностью автоматизирована, практически не нуждается в обслуживании. Единственный расходуемый материал – раствор флокулянта, требует пополнения один раз в полгода. Установка сама себя контролирует, при необходимости производит самоочистку (ночью) и снова включается в работу. Ты не замечаешь даже, как эта установка работает.

Стоимость очистки воды составляет несколько копеек за литр, конечно, без учета стоимости самой установки. Ну, а ее цена зависит от  производительности, и эта зависимость нелинейная. Самая дорогая часть в ней – это насос-дозатор. Наша машиностроительная отрасль, думаю, могла бы производить такие устройства самостоятельно. А если поставить производство таких установок на поток, то они станут дешевле.

Надежда Воронцова. Фото Марины Божко.