Новости / Планета Земля / Разработан метод переработки иловых осадков в технический грунт
01.04.2024
Разработан метод переработки иловых осадков в технический грунт
В большинстве крупных городов очистка сточных вод осуществляется очистными сооружениями, производящими в результате работы иловые осадки. Они характеризуются высокой концентрацией токсичных органических и неорганических соединений, включая тяжелые металлы и патогенные микроорганизмы, но при этом содержат в большом количестве макроэлементы. Ввиду этого, с одной стороны, иловые осадки они не пригодны для захоронения, в том числе ввиду выделения парниковых газов, с другой стороны, они обладают плодородным потенциалом. В связи с этим анализируются возможности их использования в качестве вторичного сырья, что позволит компенсировать образование данных отходов.
Ввиду большой концентрации загрязняющих веществ и высокой обводненности производство удобрений из иловых осадков было бы нецелесообразным, однако данные отходы после детоксикации и дезодорации могут быть использованы в качестве плодородного грунта в рекультивационных работах.
Однако традиционные методы термической и химической обработки грунтов имеют однонаправленное действие и не все эффективны по отношению к подвижным формам тяжелых металлов.
Сотрудники ПНИПУ разработали эффективную методику очистки иловых осадков от запаха и тяжелых металлов. Экспериментальным путем, испытав различные добавки, ученые выяснили, что комбинированное использование некоторых из них повышает эффективность обработки. Такие комплексные составы выполняют функции детоксикации и дезодорации. Экспериментальные составы оценивались по значению pH, содержанию аммиака и сероводорода в испарениях и интенсивности запаха.
По результатам сотрудники института разработали состав, включающий негашеную известь, гипохлорит натрия и торф. Торф является традиционным веществом для детоксикации наряду с черноземом. Требуемый эффект достигается путем замещения тяжелых металлов щелочноземельными или перевода их в труднорастворимые соединения. Известь, как кальцийсодержащее вещество, наряду с мелом и гипсом также участвует в данном процессе, замещая ионами кальция ионы тяжелых металлов. Таким образом, торф и известь осуществляют детоксикацию ила и приводят к формированию органических веществ. Гипохлорит натрия служит более оптимальным и дешевым заменителем традиционных дезодорирующих веществ в виде хлорноватистой кислоты, гипохлорита кальция, перекиси водорода, в отличие от которых не ведет к нарушению структуры органического вещества из-за окисления.
С использованием нового состава было достигнуто сокращение содержания тяжелых металлов в иловых осадках на 15-81%. Концентрации содержащихся в наибольшем количестве марганца, меди, никеля, свинца и цинка сократились до допустимого диапазона. По результатам исследований обработанного ила он был оценен как малоопасный.
Ученые разработали двухэтапную технологию обработки илового осадка: на первом этапе в цехе механического обезвоживания его подвергают дезодорации раствором гипохлорита натрия и извести, на втором этапе добавляют торф на открытых площадках вроде иловых отстойников. Весь процесс занимает 10-15 суток. Расход материалов, по вычислениям исследователей, на 1 т обезвоженного илового осадка составляет 123 кг торфа, 16,4 кг извести и 2,7 л гипохлорита натрия.
Ученые обнаружили, что в отложениях высохших водоемов пустыни обитают сообщества микроорганизмов, закономерно сменяющие друг друга с глубиной. В толще от 2 м они отметили реликтовое сообщество, которое, по их мнению, изначально обитало на поверхности и позже было погребено озерными отложениями. »»»
Ученые проверили возможности системы искусственного интеллекта по прогнозированию землетрясений на основе модельных баз данных. В таких условиях нейросеть проявила себя успешно, показав высокую точность. Сейсмологи проанализировали алгоритмы ее работы и оценили результаты при работе с различными количествами данных. Однако они не уверены в результативности нейросети при работе с реальными землетрясениями, где каталоги данных значительно более скудны, а условия разнообразны. »»»
Путем моделирования ученые установили, что через 20 млн лет Атлантический океан может закрыться за счет возобновления активности Гибралтарской зоны субдукции. В результате этого пролив превратится в огненное кольцо, подобное тихоокеанским структурам. »»»
Ученые путем лабораторных экспериментов выяснили, что пылевые диски космического пространства обладают благоприятными условиями для образования пептидов, как потенциальных материалов для формирования жизни. Этот процесс происходит путем объединения и реакции между атомами углерода и молекулами угарного газа и азота. Он мог стать источником органического вещества на ранней Земле, доставленного посредством астероидов. »»»
В новом исследовании на территории Курской области ученые впервые использовали комбинацию археологических и геофизических методов, которая показала хорошие результаты. Они реконструировали древний рельеф территории памятника палеолита и смогли спрогнозировать точку расположения стоянки для проведения раскопок. По результатам исследователи выяснили, что в пределах характерного для районов распространения многолетнемерзлых пород ландшафта древние люди располагали стоянки на возвышенностях и, предположительно, использовали заполнявшие низменности озера в качестве источника воды. »»»
На основе сейсмических методов ученые построили модель внутреннего земного ядра. Она проявила зоны пониженных и повышенных температур в пределах его внешней оболочки. Исследователи связали это с радиальной ориентировкой кристаллов железа, унаследованной со времен конвективной активности внутренней оболочки. »»»
Ученые выяснили, что оседанию земной поверхности подвержены более 30 китайских городов. Особо остро данная проблема проявляется на восточном побережье. Основным фактором этого процесса исследователи считают интенсивную добычу подземных вод. Также сказывается рост поверхностных нагрузок от городской инфраструктуры. Проявление этих факторов зависит от геологического строения. »»»
Учеными созданы микромоторы на основе фосфатов серебра в качестве противоинфекционного средства. Механизм его действия состоит в разложении этих кристаллов при интенсивном перемещении в воде под воздействием света с высвобождением ионов серебра и свободных радикалов. Таким образом достигается большое рассеивание и диффузия действующего вещества. »»»
Нанослоистые структуры на основе синтетического алмаза рассматриваются в качестве перспективных полупроводников на замену современным кремниевым. Ученые обнаружили эффективный метод определения концентрации бора в них, от чего зависят их полупроводниковые свойства, а также разработали модель вычисления данного показателя для любых материалов. »»»
Создана первая российская методика ликвидации разливов нефти на воде, основанная на использовании диспергентов и собирателей и рассчитанная на умеренные широты. »»»