Учёные Пермского политехнического университета разработали инновационный проницаемый реактивный барьер для очистки карьерных и сточных вод от ионов марганца (Mn²⁺) и никеля (Ni²⁺). Данная система функционирует автономно, опираясь на естественные химические процессы, без использования дорогостоящих реагентов и постоянного технического контроля.
Механизм действия барьера базируется на окислении ионов железа (Fe²⁺), что приводит к образованию железосодержащих осадков, на которых адсорбируются загрязняющие вещества. Включение древесного угля в конструкцию барьера интенсифицирует процессы коррозии, повышая общую эффективность очистки. В ходе лабораторных исследований, проведённых с использованием реальной карьерной воды, содержащей 0,51 мг/л марганца и 0,18 мг/л никеля, после обработки более 270 литров водного раствора концентрация данных элементов снизилась более чем на 97%. Конечные показатели достигли значений менее 0,01 мг/л для марганца и никеля, а концентрация ионов железа составила 0,03 мг/л, что соответствует нормативным экологическим стандартам.
Старший преподаватель ПНИПУ Елена Бессонова отметила, что фильтрующий элемент демонстрирует высокую стабильность и долговечность в эксплуатации. На поверхности железной стружки формируется рыхлый слой железосодержащих соединений, который выполняет дополнительную функцию фильтрации. Использование отходов металлообработки и древесного угля делает данное решение экономически целесообразным, а также предусматривает возможность извлечения марганца и никеля из образующегося осадка для повторного использования или утилизации. Результаты данного исследования были опубликованы в авторитетном научном журнале «Горный информационно-аналитический бюллетень», что свидетельствует о высоком уровне научной значимости и практической применимости предложенной разработки, пишет источник.