Ежегодно в России фиксируется более 2,5 тысяч случаев загрязнения рек и озер. Большая часть загрязнений связана с промышленными и городскими сточными водами. Один из главных загрязнителей — аммонийный азот. Он вызывает цветение водоемов, чрезмерный рост водорослей и гибель рыбы. Но аммонийный азот можно не только удалять из сточных вод, но и превращать в полезное удобрение — струвит.
Струвит — это минерал, состоящий из магния, аммония и фосфата. Он образует белые или прозрачные кристаллы. Их формирование зависит от множества факторов, что усложняет добычу и использование. В промышленности струвит применяют как удобрение и диетическую добавку для животных, а также используют для очистки сточных вод.
Ученые Пермского Политеха провели исследования, чтобы оптимизировать процесс получения струвита из сточных вод. Они экспериментировали с растворами магния, аммония и фосфатов, меняя кислотность, температуру и скорость перемешивания. Для анализа кристаллов использовали микроскопию и рентгеновскую спектроскопию.
Результаты исследований:
- Оптимальная кислотность среды для качественных кристаллов — около 8-9 pH.
- При высокой температуре и указанном pH кристаллы формируются быстрее.
- Скорость перемешивания влияет на размер и однородность кристаллов. При 300 оборотах в минуту получаются крупные и однородные кристаллы размером 10 микрометров, которые эффективно фильтруют воду.
- Добавление кремнийсодержащих веществ делает кристаллы мельче и однороднее, что повышает их эффективность при очистке и удобрении.
Эти результаты важны для повышения качества и количества струвита, а также для очистки сточных вод до 98%. Это снижает экологическую нагрузку на водоемы и обеспечивает сельское хозяйство качественным удобрением.
Работа была представлена на международной конференции «Химия. Экология. Урбанистика» в 2025 году в рамках программы «Приоритет 2030». Данные могут быть внедрены в промышленность, что сделает очистку водоемов эффективнее и экологичнее, а также поддержит аграрный сектор.
Оценили 6 человек
7 кармы