Технология ученых Пермского Политеха восстановит ценные элементы из отходов производства
Рецикл азота и фосфора позволяет не только уменьшить расходование невозобновляемых минеральных ресурсов, но и ослабить насыщение природных водоемов биогенными элементами, переизбыток которых приводит к заболачиванию водоемов и уменьшению количества питьевой воды.
Для решения этой проблемы ученые Пермского Политеха разработали новый подход, который повысил эффективность извлечения аммония – одной из форм азота – и фосфата – одной из форм фосфора – из водных отходов производства до 98-99 %. Традиционный метод не позволяет достичь таких результатов. Кроме этого, технология пермских ученых позволит производить отечественное удобрение пролонгированного действия на основе струвита – фосфатного минерала – и поспособствует импортозамещению зарубежных аналогов.
Исследование опубликовано в «Журнал прикладной химии», 2022.
Модифицированная учеными Пермского Политеха технология проста в реализации, отличается высокой скоростью процесса, позволяет одновременно извлекать аммоний и фосфат из стоков без использования избытка реагентов.
– Поскольку традиционные стоки имеют в своем составе преимущественно аммоний и в меньшей доле фосфат, недостающее для осаждения струвита количество фосфата и в полном объеме магний необходимо вводить в сток дополнительно. Мы предложили модифицировать смесь солей магния и фосфата, которые предназначены для использования в качестве реагентов для приготовления струвита, предварительно переработав их в жидкоподобную форму активного аморфного промежуточного продукта. Это позволило провести глубокую очистку водных отходов от аммония и фосфатов, – рассказывает кандидат технических наук, доцент кафедры химии и биотехнологии ПНИПУ Ирина Пермякова.
Проведя серию экспериментов, ученые смогли заменить реагенты реактивной квалификации на более доступные сырьевые источники магния и фосфора, что позволит в перспективе снизить стоимость получаемого удобрения на основе струвита.
При использовании активного промежуточного продукта пермским ученым удалось повысить степень извлечения аммония и фосфата из водных растворов до 98-99 %. Результаты исследования будут полезны для предприятий, имеющих водные отходы с примесями фосфатов и аммония. Из этих отходов предприятия смогут сделать струвит и продавать его как минеральное удобрение.
Исследование выполнено при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований.
(Источник и фото: пресс-служба Пермского Политеха. На заглавном фото струвит, полученный по технологии Пермского Политеха).
Интересна тема? Подпишитесь на персональные новости в ДЗЕН | Pulse.Mail.ru | VK.Новости.