Все новости

Ученые научились снижать уровень железа в питьевой воде с помощью модифицированного угля

Повышенное содержание железа в питьевой воде может стать причиной развития у человека заболеваний печени, почек

МОСКВА, 3 января. /ТАСС/. Международная группа ученых, в которую вошли специалисты Национального исследовательского технологического университета "МИСиС", разработала модифицированный активированный уголь для более эффективной очистки воды с высоким содержанием железа на станциях водоснабжения, сообщили ТАСС в пресс-службе университета.

Повышенное содержание железа в питьевой воде может стать причиной развития у человека заболеваний печени, почек, а также повышает риски инфарктов и повреждения тканей при инсультах. Для водопроводных труб железо в воде тоже вредно - их внутренние стенки покрываются слизью, источником которой являются бактерии, что со временем приводит к коррозии и разрушению материала. При допустимом содержании железа в питьевой воде на уровне 0,3 миллиграмма на литр реальные значения его концентрации в подземных водах превышают этот показатель в 10 и более раз, считают эксперты. Авторы исследования разработали каталитический наполнитель на основе модифицированного активированного угля, который позволяет улучшить фильтрацию воды на станциях обезжелезивания, являющихся частью городских систем водоснабжения.

"Ученые из НИТУ "МИСиС", Университета Лимерика (Ирландия), Института общей и неорганической химии Национальной академии наук Беларуси и Белорусского национального технического университета представили инновационный, экологичный и малозатратный способ получения высокоэффективных фильтрующих материалов для снижения уровня железа в питьевой воде. В основе разработки - особая модификация угля, которая позволяет более чем в три раза эффективнее в сравнении с обычным активным углем связывать железо в составе грунтовых вод, поступающих в систему водоснабжения. Метод фильтрации уже в первых порциях отфильтрованной воды обеспечивает остаточное содержание железа <…> на уровне 0,1 миллиграмма на литр", - сказали ТАСС в вузе.

Технология производства нового материала

Модифицированный активированный уголь обладает способностью быстро окислять железо и повышает эффективность улавливания оксидного осадка в процессе фильтрации подземных вод. По сравнению с обычным активированным углем он в три раза эффективнее связывается с железом. При этом производство нового фильтрующего материала наносит меньше вреда окружающей среде и обладает более низкой стоимостью, так как в этом процессе используется в восемь раз меньше реагентов.

"Для создания действующего вещества фильтра гранулы активированного угля были предварительно пропитаны раствором, содержащим нитрат железа и органический восстановитель. Затем их поместили в муфельную печь для запуска реакции, в результате которой на поверхности гранул в течение нескольких минут образовалась каталитическая пленка. <…> Анализ полученных образцов показал, что на поверхности гранул образовалась наноструктурированная кристаллическая структура, которая дополнительно на 15-20% увеличила удельную поверхность угольных гранул. Эффективность полученных материалов была испытана на действующей станции обезжелезивания в Белоруссии", - приводит собеседник агентства слова ведущего эксперта НИТУ "МИСиС" Валентина Романовского.

Результаты исследования опубликованы в международном научном журнале Environmental Research.

Теги