В последний день зимы, 29 февраля, в Информационном центре по атомной энергии (ИЦАЭ) Саратова на научно-популярном ток-шоу Public Talk учёные обсудили современные способы очистки воды с помощью недорогих природных компонентов – сорбентов.

Public Talk традиционно прошёл совместно с радиостанцией «Серебряный дождь». Ввела слушателей в тему доктор биологических наук и заведующая кафедрой «Экология и техносферная безопасность» СГТУ им. Ю. А. Гагарина Елена Тихомирова. Её кафедра уже много лет занимается вопросами качественной водоподготовки и водоочистки для питьевого назначения. Для этого в 2010 году даже был открыт специальный испытательный лабораторный центр, аккредитованный под задачи исследования разных видов вод. На вопрос, есть ли проблемы с водой в Саратовской области, Елена Тихомирова ответила так: «В основном проблемы с водой мы наблюдаем в Заволжье. И чем дальше от Волги, тем они сложнее. У нас есть целый ряд населённых пунктов, в которых питьевая вода вовсе привозная. Чтобы решить эту проблему, проводится мониторинг мест, откуда можно добыть воду, исходя из этого выбирается тип скважин и особенности локальных станций для очистки воды».

Такими станциями в области занимается научно-производственное предприятие «ЛИССКОН». Чтобы такая станция работала эффективно, нужно понимать, откуда эта вода и чем именно загрязнена – от этого зависит состав очистных фильтров.

«На протяжении 10 лет мы взаимодействуем именно с предприятием ЛИССКОН. Можно сказать, что мы сопровождаем их работу: даём данные по качеству водного объекта, подбираем в лабораторных условиях им сорбенты под фильтрующие загрузки, проводим у себя лабораторные, а у них производственные испытания. И потом мы сопровождаем периодический мониторинг качества очистки воды», — рассказала Елена Тихомирова.

Вода может быть загрязнена тяжёлыми металлами и другими химическими элементами, биологическими патогенами. Имеет значение также засоленность воды. При этом сорбенты позволяют очистить воду без особых затрат. Исследователи СГТУ стараются брать сорбенты природного происхождения, сейчас они остановились на бентонитовых глинах. Из них делают специальные гранулы для фильтров. Эти глины хорошо очищают воду от химических элементов. Для очистки воды от биологических патогенов используется уникальная разработка саратовских учёных – биополимер с дезинфицирующими свойствами. Этой социально значимой разработкой учёные поделились с другими странами. Станций с таким биополимером уже более 300 по всему Заволжью.

Магистрантка СГТУ Наталья Пахомова рассказала о разработке портативных фильтрующих устройств для индивидуального пользования. Они лёгкие, весом всего 300 граммов и содержат в себе те же бентонитовые гранулы.

Профессор, доктор технических наук и преподаватель кафедры «Экология и техносферная безопасность» Ольга Атаманова рассказала о ещё одном направлении работы кафедры – очистке сточных вод. Эта загрязнённая вода нуждается в особенно тщательной физико-химической очистке. Для неё используются различные способы усиления активности сорбентов, например, с помощью электричества. Используются также многокомпонентные фильтры – они собирают в себе до 12 типов сорбентов и их модификаций.

«Однако не стоит путать такие фильтры с многоступенчатой фильтрацией. Ступени в последней – разные степени механической, биологической, физико-химической и других типов очистки воды. Это различные методы очистки, а в нашем многокомпонентном фильтре используется только физико-химическая очистка», — прокомментировала Ольга Атаманова.

В таком фильтре в зависимости от состава воды будут использованы различные сочетания сорбентов. Они подбираются индивидуально, при этом разные компоненты составов сорбентов могут заменяться с разной частотой. В воде много железа – заменяется чаще именно тот сорбент, который отвечает за адсорбцию железа. Дальнейшая судьба у сорбентов разная. Если это физическая адсорбция, сорбент просто промывается и снова работает как новый. Если же это хемосорбция – химическая реакция внутри сорбента, то такой сорбент утилизируется и, например, отдаётся на переработку в строительство.

Магистрант и победитель Всероссийского конкурса научно-исследовательских работ молодых учёных «ЭПАНТ-2023» Елизавета Аншакова продолжила рассказ об очистке сточных вод предприятий. Она рассказала, что в различных условиях свойства сорбентов изменяются. Это зависит и от размера гранул сорбента, и от температуры воды, и от многих других факторов. В сфере очистки сточных вод предприятий важно найти эффективные и экономные варианты фильтров, чтобы предприятию было выгодно использовать именно его. Этим в том числе занимаются молодые учёные кафедры «Экология и техносферная безопасность» СГТУ им. Ю.А. Гагарина. Полную запись эфира можно посмотреть в группе центра во «ВКонтакте»: https://vk.com/wall-100927662_2476. Public Talk – один из постоянных форматов работы ИЦАЭ Саратова. Чаще всего эфиры проходят совместно с радиостанцией «Серебряный дождь» в рамках программы «ИЦАЭ OPEN».