​Окисление токсичных органических отходов в воде при параметрах выше ее критической точки (Tc = 374оС, Pc = 22.1 МПа) рассматривается в качестве наиболее эффективного и экологически безопасного способа их обезвреживания. По сравнению с традиционными способами переработки отходов окисление в сверхкритической воде имеет ряд преимуществ. Во-первых, отсутствует необходимость выпаривания воды, которая становится реакционной средой и активным химическим реагентом. Во-вторых, газы и неполярные органические вещества растворяются в сверхкритической воде, что улучшает массоперенос и способствует увеличению скорости окисления. В-третьих, минеральные компоненты не растворяются в сверхкритической воде, что обеспечивает их отделение от органических веществ. 

Согласно материалам доклада «О проблеме ликвидации накопленных отходов в результате деятельности Байкальского ЦБК» к заседанию Межведомственной комиссии по вопросам охраны озера Байкал от 27.05.2009, за более чем 40 лет деятельности Байкальский ЦБК накопил около 6,2 млн тонн отходов, в том числе 2,6 млн тонн шлам-лигнина, основная масса которого складирована на Солзанском полигоне, расположенном на берегу озера Байкал. Несмотря на то что карты Солзанского полигона являются сейсмоустойчивыми, существует угроза загрязнения Байкала в случае разрушения хранилищ отходов из-за опасных геологических процессов – землетрясений, селей и наводнений. В состав шлам-лигнина входят следующие компоненты (% мас.): лигнин 50-53, активный ил 15-25, глинозем 5-10, полиакриламид 5 и целлюлозное волокно 5. Трудности переработки шлам-лигнина обусловлены его сложным химическим и дисперсным составом, а также высокой степенью обводненности (80-90% мас.). Особое опасение вызывает наличие в шлам-лигнине хлорсодержащих органических соединений, сжигание которых традиционным способом может привести к образованию полихлорированных дибензодиоксинов и дибензофуранов. 

В Институте теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН при финансовой поддержке Российского научного фонда разработан способ обезвреживания обводненных токсичных отходов Байкальского ЦБК посредством их окисления в сверхкритической воде в присутствии щелочи. Совместно с Новосибирским институтом органической химии им. Н.Н. Ворожцова СО РАН проведены исследования состава фенолов и хлорфенолов, содержащихся в исходном шлам-лигнине и отходящей воде (вода, собранная на выходе из реактора).  

Показано, что при избытке кислорода содержание хлорфенолов в отходящей воде не превышает ПДК. Основная масса хлора и серы, содержащихся в органическом веществе шлам-лигнина, в результате окисления трансформируется в хлорид и сульфат натрия. Предложенный способ позволяет обезвредить не только шлам-лигнин, но и отходы производства (едкий натр, черный и белый щелок), содержащиеся в технологических хранилищах Байкальского ЦБК.
 
Информация и фото предоставлены д.х.н., профессором РАН, ведущим научным сотрудником Института теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН Федяевой Оксаной Николаевной.  

Источник: www.scientificrussia.ru

Похожие новости

  • 03/02/2021

    Программа мероприятий, посвященных Дню российской науки

    ​Ежегодно 8 февраля российское научное сообщество отмечает свой профессиональный праздник — День российской науки. ​ По традиции к этой дате в институтах и вузах, находящихся под научно-методическим руководством Сибирского отделения РАН, приурочены научно-популярные мероприятия: дни открытых дверей, экскурсии, лекции и так далее.
    2384
  • 12/01/2021

    Синергия иркутских академических институтов

    ​Интеграционная программа Иркутского научного центра СО РАН – это синергия академических институтов Приангарья для фундаментальных исследований и разработки прорывных технологий опережающего развития Байкальского региона и его межрегиональных связей.
    592
  • 14/09/2017

    Нестандартные решения для спасения Байкала

    ​Представляем интервью с руководителем Ассоциации экспертов по экотехнологиям, альтернативной энергетике и экологическому домостроению, сотрудником Института теплофизики СО РАН Игорем Огородниковым. Как мы уже сообщали ранее, новосибирские ученые принимают участие в экологической программе спасения Бакала от бытовых стоков.
    1626
  • 11/01/2021

    Институты и научные центры СО РАН в 2020 году: события и достижения. Часть I

    ​​Институт солнечно-земной физики СО РАН завершил строительство объекта "Оптические инструменты" в Бурятии. Академик Валерий Бухтияров прокомментировал попадание Института катализа СО РАН под санкции США.
    1152
  • 16/02/2021

    День российской науки — 2021

    Традиционно в честь Дня российской науки сибирские институты проводят просветительские мероприятия для студентов, школьников и всех, кто желает узнать чуть больше о большой науке. ​«Этот год был объявлен годом науки и технологий.
    7045
  • 27/05/2021

    Опасные вещества в малых дозах обнаружили на площадке "Усольехимпрома" в Иркутской области

    Три группы особо опасных веществ обнаружены на площадке бывшего завода "Усольехимпрома" в Усолье-Сибирском Иркутской области, где расположен очаг химического загрязнения, сообщил журналистам в среду руководитель Центра спектральных исследований (ЦСИ) Новосибирского института органической химии СО РАН Дмитрий Половяненко.
    506
  • 30/12/2020

    Топ-30 разработок сибирских ученых в 2020 году

    ​На портале «Новости сибирской науки» можно познакомиться с инновациями и последними достижениями сибирских ученых. Сегодня мы предлагаем вашему вниманию Топ-30 сообщений о наиболее значимых и интересных научных разработках 2020 года, размещенных на нашем сайте.
    6269
  • 06/04/2021

    Сотрудничеству СО РАН и Тюменского государственного университета придан новый импульс

    В ТюмГУ с рабочим визитом побывали директор Института теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, главный учёный секретарь СО РАН академик Дмитрий Маркович и директор Института экономики и организации промышленного производства СО РАН академик Валерий Крюков.
    796
  • 15/02/2021

    Подписан договор о научном сопровождении ликвидации последствий работы БЦБК

    ​«Федеральный экологический оператор» (входит в состав госкорпорации «Росатом») 10 февраля подписал с научным сообществом договор о сопровождении, анализе и предварительной оценке концепции устранения накопленного вреда от деятельности БЦБК.
    647
  • 25/03/2021

    Эксперты проведут комплексную оценку проблем Байкальской природной территории

    Российские и международные эксперты начинают стратегическую экологическую оценку (СЭО) Байкальской природной территории. Перед проектом поставлена сложнейшая задача: проанализировать имеющиеся научные изыскания и нормативно-правовую базу, провести системную оценку экологических и социально-экономических рисков, учесть мнения всех заинтересованных сторон и на выходе выработать стратегические решения по дальнейшему развитию Байкала.
    404