Разработан новый метод концентрирования солей металлов из промышленных стоков
Учёные из Института нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева РАН в составе международного научного консорциума стран БРИКС создали новый способ концентрирования солей металлов из техногенных вод для их последующей кристаллизации с одновременным получением чистой воды. Подход позволит решить многие промышленные и экологические задачи.
Статья опубликована в научно-технологическом журнале «Desalination».
Учёные предложили альтернативу к уже существующим технологиям, а именно — плёночное испарение в сочетании с мембранным конденсатором. Они создали компактное устройство, в котором плёночное испарение позволяет сконцентрировать соли. Более того, технология обеспечивает устойчивость системы к засорению и образованию отложений, а мембранный конденсатор с пористой мембраной, размещённой рядом с испаряющей поверхностью, улавливает и конденсирует пары воды.
Как акцентирует технологическая платформа «Биоиндустрия и биоресурсы», плёночное испарение — хорошо известный технологический приём, при котором тонкая пленка стекающей жидкости в течение короткого времени контактирует с испаряющей поверхностью. Его можно рассматривать и как надёжный метод очистки воды, и как метод их концентрирования, при котором отложение солей и загрязнение некритичны в сравнении с процессами фильтрации. Тем не менее, промышленные аппараты плёночного испарения требуют высоких температур, и из-за этого они громоздки.
Тестирование нового метода показало, что применение пористой мембраны в качестве конденсирующей поверхности, расположенной всего в нескольких миллиметрах от нагретой тонкой плёнки раствора, позволяет на выходе из системы получить стабильно высокий поток сконденсированной чистой воды, сравнимый с потоками в традиционных очистных сооружениях. Вторым продуктом процесса является высококонцентрированный раствор соли.
Тепловое КПД системы достигает 97%, и оно универсально: система может быть применима и для очистки сточных вод с высоким содержанием солей металлов, и для вод с продуктами нефтехимии, и для концентрирования растворов моющих средств.
