Ученые Пермского национального исследовательского политехнического университета (ПНИПУ) представили инновационную технологию, превращающую отходы целлюлозно-бумажной и деревообрабатывающей промышленности в высокоэффективные фильтры для очистки воды. Новые углеродные сорбенты, созданные из лигносульфонатов и использованных древесностружечных плит (ДСП), демонстрируют в три раза более высокую эффективность по сравнению с коммерческими аналогами.
Метод основан на процессе термохимического пиролиза — нагревания сырья без доступа кислорода. В результате образуется высокопористый углеродный материал, структурно похожий на активированный уголь, с развитой сетью микроскопических пор, которые захватывают загрязняющие вещества. Для достижения максимального эффекта очистки воде требуется контакт с таким сорбентом в течение одного часа.
В ходе лабораторных испытаний новые материалы сравнивали с тремя эталонными коммерческими активными углями: из древесины березы, скорлупы кокоса и каменного угля. Эффективность оценивали по ключевым показателям качества питьевой воды: мутности, цветности и перманганатной окисляемости. При минимальной дозировке в 20 мг на литр воды коммерческие сорбенты показали низкую результативность. Например, березовый уголь снизил содержание органических примесей лишь на 5,2%, а удаление цветности составило 25%. Аналоги на основе кокоса и каменного угля показали схожие скромные результаты.
В то же время новые сорбенты при той же минимальной дозе продемонстрировали выдающиеся показатели. Материал из лигносульфонатов удалил 64,5% органических загрязнений, а сорбент из древесностружечных плит снизил цветность воды на 70%. Сравнительный анализ показал, что разработка пермских ученых превосходит промышленные аналоги в 6–12 раз по удалению органики и в 3,5 раза по способности осветлять воду.
Ключевое преимущество технологии — её высокая эффективность при малом расходе материала, что открывает путь к созданию легких и компактных фильтров одноразового использования. Это решение не только предлагает более эффективный метод очистки воды, но и решает экологическую задачу утилизации отходов ЦБП и деревообработки, замыкая производственный цикл и способствуя принципам экономики замкнутого цикла.
Фото: пресс-служба ПНИПУ
Источник: https://lpk-sibiri.ru/