Ученые Института геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии РАН (ИГЕМ РАН) вместе с коллегами разработали сорбционные композиты для очистки промышленной воды и защиты грунтовых вод от свалок и хранилищ различных отходов, сообщил «Газете.Ru» старший научный сотрудник ИГЕМ РАН Петр Белоусов.
Композиты, к которым относятся гранулированные сорбенты, фильтрационные маты и инъекционные смеси, созданы на основе природного сырья. Они обладают высоким эксплуатационными характеристиками и стабильностью, но при этом дешевле и доступнее синтетических аналогов.
В России много поверхностных и приповерхностных свалок и хранилищ различных отходов, и для защиты грунтовых вод и близлежащих водоемов от их воздействия необходимы подстилающие и перекрывающие барьеры безопасности.
«Нами была разработана сорбционная инъекционная смесь на минерально-полимерной основе для создания подземных проницаемых барьеров. Закачка подобных суспензий позволит создать защитный проницаемый слой между приповерхностными полигонами с отходами или загрязненными территориями и нижележащими грунтовыми водами. Кроме того, мы создали проницаемые маты на основе геотекстиля и природных сорбентов. Подобные материалы можно использовать в качестве как подстилающих, так и перекрывающих слоев при сооружении приповерхностных полигонов с отходами, а также при рекультивации загрязненных территорий», — рассказал Белоусов.
Природные сорбенты — это большая группа природных пород и минералов, которые в результате геологических процессов приобретают повышенные сорбционные свойства. Это происходит из-за изоморфных замещений и дефектов в структуре минералов. К природным сорбентам относятся такие породы, как цеолит, бентонит, глауконит, диатомит, опока, каменный и бурый уголь и прочие минеральные и органические полезные ископаемые.
К основным достоинствам природных сорбентов относятся низкая стоимость и доступность. Однако в некоторых случаях применять их в исходном виде затруднительно из-за низкой стабильности при длительном использовании.
«По этой причине на данный момент применение природных сорбентов остается на очень низком уровне. Большинство промышленных предприятий применять дорогие синтетические сорбенты не хотят, а природные дешевые — не могут. Нами были разработаны технологии модификации и грануляции природного сырья, позволяющие повысить их эффективность и эксплуатационные свойства. С целью изучения влияния таких агрессивных факторов на структурные преобразования минералов проводились долгосрочные эксперименты по изучению стабильности сорбентов при высоких температурах и различных значениях рН», — рассказал ученый.
В проекте задействованы ученые из различных областей науки и ведущих институтов страны, включая ИГЕМ РАН, МГУ, РХТУ, ИФХЭ РАН, ТПУ, ВГУИТ. Проект был поддержан грантом РНФ.
