Ученые Приморья предложили уникальный способ обеззараживания технических стоков
Ученые Института химии ДВО РАН достигли такого показателя чистоты промышленных стоков, которые по качеству были лучше, чем вода реки Амур, куда эти стоки сбрасывались
ZRPRESS.Ru и деловая газета «Золотой Рог» продолжают проект «Экология, наука и бизнес Дальнего Востока».
Несмотря на богатые запасы водных ресурсов, Дальний Восток нуждается в их защите и очистке
Особенно остро вопрос о защите водных ресурсов стоит в наиболее густо населенных и промышленно развитых его районах. Требуют защиты и морские акватории, куда неизбежно попадают загрязненные стоки в связи с интенсификацией хозяйственной деятельности в прибрежных районах, на шельфе и в акваториях прилегающих морей.
Дальневосточная наука предлагает целый ряд по-своему уникальных технологий, способных резко снизить антропогенную нагрузку на окружающую среду. Эти технологии уже испытаны не только в лабораторных условиях, но и на практике. Ряд предприятий военно-промышленного комплекса взяли их на вооружение.
Газета «Золотой Рог» ведет беседу с действительным членом РАН, доктором химических наук, профессором Валентином Сергиенко, под руководством которого велись и ведутся эти работы.
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-м – аспирантуру. Прошел путь от лаборанта до директора Института химии ДВО РАН, является председателем Дальневосточного отделения РАН.
«Ученые предложили способ быстрого и эффективного обеззараживания гальванических отходов»
Вредные стоки есть на каждом предприятии. Но поговорим о заводах, где есть гальванические цеха, а значит, периодически возникает необходимость смены электролитов. Что делать с отработанными электролитами и гальваношламами? Отработанный электролит содержит высокие концентрации растворенных тяжелых металлов: цинк, медь, никель, железо, кобальт, кадмий, хром и т. п. Кроме этого, в растворах могут присутствовать опасные химические вещества, включая цианиды, которые недопустимо сбрасывать в открытые водоемы.
Технологий, которые бы безоговорочно ликвидировали последствия подобных производств, либо нет, либо они очень дорогостоящие. Как правило, на заводах в отработанный гальванический раствор добавляются реагенты, которые приводят к образованию осадка, так называемого шлама. Просто выбросить или захоронить такие отходы, как бытовые, нельзя. Они тонкодисперсные, в высушенном виде пылят и относятся к сложной категории отходов. Заводам приходится их хранить на своей территории, и таких отходов в итоге накапливается много. И что с ними делать дальше?
«Мы достигли такого показателя чистоты промышленных стоков, которые по качеству были лучше, чем вода Амура, куда эти стоки сбрасывались»
Ученые Института химии ДВО РАН предложили способ быстрого и эффективного обеззараживания гальванических отходов. Он был отработан в лабораторных условиях, а затем реализован на практике: впервые на заводе им. Гагарина в Комсомольске-на-Амуре, а затем на заводе «Звезда» в Большом Камне.
– На заводе им. Гагарина мы достигли такого показателя чистоты промышленных стоков, которые по качеству были лучше, чем вода реки Амур, куда сбрасывались эти стоки, – объясняет Валентин Сергиенко. – Мы убирали из отработанных гальванических растворов все тяжелые металлы, все органические вещества. Аналогичные результаты получили в прошлом году и на гальваностоках на заводе «Звезда». Надеюсь, к началу лета строительно-монтажные и пусконаладочные работы на этом заводе будут завершены и новые технологические участки, где реализованы разработки ученых Института химии ДВО РАН, будут введены в постоянную эксплуатацию. Это значит, что прилегающие акватории Уссурийского залива будут надежно защищены от загрязнения их тяжелыми металлами.
«Нашей технологией интересуются предприятия со всей страны, а также Китая»
– В чем суть предложенной учеными технологии?
– Так же, как в процессе очистки питьевой воды, при очистке промышленных стоков используются оригинальные флокулянты, коагулянты и сорбенты, способные осаждать и сгущать вредные растворы. Эти отходы затем высушиваются и методами алюмотермии перерабатываются в металлический слиток.
Из имеющихся технологических решений проблемы очистки и утилизации отходов гальванического производства это, как нам, представляется, наиболее простое и, что важно, замкнутое решение. Технология доведена до максимально доступного уровня завершенности. Есть техническая документация на процесс, есть технологический регламент, есть проект типового участка, и есть промышленные испытания.
– Насколько высокий спрос на вашу технологию?
– Спрос на технологию есть. В настоящее время мы ведем переговоры о реализации разработки на ряде машиностроительных предприятий региона. Этой технологией интересуются и предприятия из других регионов страны, а также Китая. Ведь за каждой нерешенной экологической проблемой предприятия стоят серьезные финансовые затраты - штрафы за загрязнение окружающей среды.
Пока весь процесс подбора и комплектации оборудования, его пусконаладка делается нашими специалистами. Надеемся, что при расширении заказов такую работу будет исполнять какая-то бизнес-структура. А мы, в свою очередь, готовы обеспечивать научное сопровождение. Как-то неловко, неразумно и, наверное, расточительно к решению чисто технических вопросов привлекать докторов и кандидатов наук.
С технической точки зрения изготовить установку для очистки и полной утилизации отходов гальванического производства не сложно, это под силу любому машиностроительному предприятию. Нужно иметь хороший уровень конструкторов-технологов и соответствующие производственные мощности. Комплектующие доступны на рынке России, Китая, Германии, производство большей части из них можно организовать по кооперации внутри страны.
«Мы давно занимаемся разработкой методов очистки от нефтепродуктов пресных вод, а в последнее время и морских»
Еще одна серьезная проблема - загрязнение пресноводных водоемов и морской акватории углеводородами, и в частности - нефтепродуктами. Источники загрязнений – предприятия пищевой промышленности, транспортные предприятия, хранилища нефтепродуктов, морской транспорт. Органические вещества существенно нарушают хрупкий экологический баланс пресноводных водоемов и морских акваторий, зачастую делая их непригодными для привычного использования. У Института химии есть технологии, которые позволяют нормализовать такие отходы до стандартных требований и без ущерба для окружающей среды сбрасывать. А в каких-то случаях можно организовать и замкнутый водоворот.
– Мы давно занимаемся разработкой методов очистки от нефтепродуктов пресных вод, а в последнее время и морских, - рассказал «Золотому Рогу» Валентин Сергиенко. - В институте разработаны специальные гидрофобные сорбенты, способные в больших количествах поглощать нефтепродукты. При поиске приемлемого решения проблемы мы, опять же, исходили из принципа, что все должно быть просто, дешево и надежно при минимальных затратах труда высококвалифицированных кадров.
Досье «Золотого Рога»: Технология очистки сточных вод от углеводородных загрязнений основана на применении гидрофобных сорбентов неорганической природы (природные алюмосиликаты, керамзит, кирпичная крошка и т.д.), обладающих высокой открытой пористостью. Специальными химико-технологическими методами производится модификация поверхности такого материала, и он приобретает устойчивое свойство отталкивать воду и притягивать на себя любые органические вещества. Таким сорбентом заполняется фильтр, через который протекает загрязненная вода.
Все просто, надежно и дешево. Такие системы уже работают в разных местах Владивостока, в Находке, Хабаровске. Такая система вот уже несколько лет очищает ливневые стоки нефтебазы аэропорта Владивостока. Фильтрующий материал – сорбент – подлежит замене раз в год или полтора года. После регенерации, процесс которой также нами отработан, материал может быть использован многократно или утилизирован в производстве асфальтобетона.
Сегодня мы расширяем номенклатуру гидрофобных сорбентов, среди них есть материалы с очень малым (меньше единицы) удельным весом, что позволяет использовать их при сборе загрязнений с поверхности водоемов и при ликвидации аварийных розливов нефти и нефтепродуктов.
– Они могут использоваться для очистки уникальной, но загаженной до предела бухты Золотой Рог во Владивостоке?
– Безусловно, были бы желание и воля. Другое дело, что производством сорбента, строительством локальных очистных сооружений должны заниматься не ученые, а бизнес. Мы готовы к сотрудничеству.
Надежда Воронцова. Автор фото – Марина Божко