Коллектив ученых Научного центра мирового уровня (НЦМУ) «Передовые цифровые технологии» Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого (СПбПУ) усовершенствовали метод фиторемедиации — наиболее экологичного и недорогого способа очистки сточных вод, отвечающего принципам устойчивого развития.
До сих пор основным недостатком технологии очистки сточных вод была невысокая скорость процесса. Исследователи предложили решить проблему и ускорить фиторемедиацию за счет комбинированного воздействия магнитного и слабого электрического полей. Технология уже успешно применяется на очистных сооружениях города Энгельса Саратовской области.
Метод фиторемедиации использует естественную способность высших водных растений поглощать, концентрировать и метаболизировать элементы и химические соединения, загрязняющие окружающую среду. Основным недостатком этого метода является невысокая скорость процесса. Ученые предложили способ ускорения фиторемедиации за счет комбинированного воздействия магнитного и слабого электрического полей.
«Целью данного исследования стало определение значений параметров магнитного и слабого электрического полей, наиболее подходящих для извлечения ионов меди из сточных вод с использованием высшего водного растения ряски малой. В этих условиях происходит наибольший рост и развитие листьев растений», — рассказал доктор технических наук Владимир Баденко руководитель исследования, ведущий научный сотрудник НЦМУ СПбПУ.
В дальнейшем использованный биосорбент необходимо утилизировать. Поскольку в фитомассе не происходит избыточного накопления опасных вредных веществ, ее можно использовать для производства бумаги, удобрений и топлива. Также отработанные растения можно применять в качестве корма для животных, учитывая природу металла и допустимые концентрации содержания тяжелых металлов в кормах.
В своем исследовании ученые изучили возможность извлечения меди из отработанной фитомассы при помощи электрохимического метода. Для этого изготовили элюат, содержащий серную кислоту, затем потенциостатическим методом выделили медь из растворенной биомассы.
«Данная технология имеет ряд преимуществ: высокая эффективность очистки, низкая себестоимость и энергопотребление, универсальность, экологическая безопасность, простота реализации, безотходность», — сделала вывод о практической ценности технологии фиторемедиации доктор технических наук Наталья Политаева, соавтор исследования.
Результаты исследования ученых были представлены в научной статье в журнале Plos one.
