Учёные ЮУрГУ предложили новый способ очистки городского водопровода

Новый способ утилизации осадка очистных сооружений водопровода предложили учёные ЮУрГУ. На эту тему опубликовали научную статью доцент кафедры «Градостроительство, инженерные сети и системы» Южно-Уральского государственного университета Марина Белканова, заведующий кафедрой экологии и химической технологии ИЕТН Вячеслав Авдин и научный сотрудник НОЦ «Нанотехнологии» Дамир Галимов.

Учёные подтвердили, что замораживание и оттаивание осадка позволяет значительно усилить водоотдающую способность осадков очистных сооружений водопровода.

«Что происходит на очистных сооружениях перед подачей воды в водопровод? – задаётся вопросом Вячеслав Авдин и поясняет. – Сначала вода проходит первичную фильтрацию на барабанных сетках, но в ней по-прежнему остаются взвеси, растворенные органические и неорганические вещества. Их удаляют с помощью коагулянта, в результате в толще воды образуются хлопья, адсорбирующие всё лишнее. Хлопья осадка отделяют, образуется осадок, очищенная вода хлорируется и поступает в водопровод».

Что происходит с осадком? Его можно высушить, прокалить, а потом добавить в строительную керамику или цементные смеси. Вопрос в том, как забрать у осадка максимальное количество воды. Как утверждают исследователи, «осадки очистных сооружений водопровода города Челябинска… имеют влажность 96-99%, в настоящее время они перекачиваются на городские очистные сооружения канализации».

Часть воды из осадка можно удалить с помощью ленточных фильтров и центрифуг, но это не всё, для более совершенной очистки воды приходится применять физико-химические методы. Замораживание и оттаивание как раз относится к их числу. При замерзании осадок сжимается в крупные куски, а при оттаивании вода дренирует через образовавшиеся трещины, поры и каналы. Таким образом, удельное сопротивление фильтрации падает в десятки раз – значит, извлекается больше воды.

Вопрос и в том, на какое время замораживать осадки очистных сооружений водопровода. В результате эксперимента учёные выяснили, что замораживание на сутки, на неделю и на две недели не изменяет количества воды, находящейся в осадке, но изменяет структуру пор, что помогает выделить из осадка больше воды после оттаивания.

Полученный таким образом осадок учёные прокаливали до 1200 градусов и с помощью масс-спектрометрии и термического анализа обосновали его перспективность в качестве добавки к строительным материалам.