Специалисты Тольяттинского государственного университета совместно с учёными Саратовского государственного технического университета представили новую технологию переработки опасных промышленных отходов, которая может серьёзно изменить подход к экологической безопасности на российских предприятиях. Исследователи разработали комплекс методов, позволяющих превращать токсичные гальваношламы в полезное сырьё для аккумуляторов, лакокрасочной продукции и специальных сорбентов.
Речь идёт о гальваношламах — отходах, которые образуются после очистки сточных вод на машиностроительных и металлургических предприятиях. Такие материалы содержат большое количество тяжёлых металлов и считаются крайне опасными для окружающей среды. Сегодня значительная часть подобных отходов в России отправляется на полигоны и захоронения, что со временем может приводить к загрязнению почвы и водоёмов.
По словам доцента института инженерной и экологической безопасности ТГУ Елена Татаринцева, разработанная технология позволяет не просто уменьшить вред от промышленных отходов, но и вернуть ценные материалы обратно в производство.
Учёные научились извлекать из гальваношламов соединения никеля, железа и цинка. После специальной обработки эти вещества можно применять при производстве электродов для щелочных аккумуляторов, а также использовать как компоненты для лакокрасочных материалов и промышленных сорбентов.
Особенно перспективным специалисты называют направление, связанное с аккумуляторами. Полученный гидроксид никеля уже успешно прошёл испытания и показал высокую эффективность в качестве активной массы для электродов. Исследователи отмечают стабильную работу экспериментальных образцов и высокий коэффициент использования материала.
Не менее интересным оказалось и другое применение переработанных отходов. Соединения железа и цинка могут использоваться в качестве наполнителей и пигментов для красок. По данным разработчиков, по своим характеристикам они практически не уступают традиционным промышленным материалам.
Кроме того, в ходе исследований были созданы специальные магнитные сорбенты. Благодаря особой термической обработке остатки отходов превращаются в материал с магнитными свойствами, способный эффективно собирать нефть и нефтепродукты с поверхности воды. После этого сорбент можно быстро удалить обычным магнитом. Ранее на основе похожих разработок учёные уже предлагали решения для ликвидации нефтяных разливов в северных регионах и арктических условиях.
Эксперты отмечают, что проблема накопления гальваношламов остаётся актуальной для многих промышленных регионов России. Особенно остро вопрос стоит там, где сосредоточены крупные машиностроительные предприятия. По оценкам исследователей, создание специализированных центров переработки мощностью от 10 тонн отходов в сутки помогло бы одновременно решить экологические проблемы и обеспечить промышленность дополнительным источником сырья.
На фоне роста мировых цен на цветные металлы подобные технологии становятся всё более востребованными. Аналитики отрасли считают, что повторное использование промышленных отходов постепенно превращается из экологической инициативы в экономически выгодное направление.
Результаты научной работы уже опубликованы в профильном журнале Российской академии наук «Теоретические основы химической технологии». Сейчас исследовательские группы занимаются подготовкой технологий к масштабированию и внедрению на промышленных площадках.