80 лет Великой Победе!

В Томске создали технологию для ликвидации экологических катастроф

В этом контексте специалисты Томского государственного архитектурно-строительного университета (ТГАСУ) предложили новую технологию создания материалов, предназначенных для эффективного очищения поверхностей водоемов от пленок нефти и ее производных. В отличие от традиционных сорбентов, которые основаны на активированном угле и применяются однократно, инновационные "губки" ТГАСУ обладают способностью к многократному использованию, что значительно повышает их экономическую и экологическую эффективность.

Текущие методы сбора нефти с водных поверхностей в основном используют сорбенты, действующие по принципу адсорбции: активированный уголь притягивает и удерживает нефтяные компоненты, которые не растворяются в воде. Однако такие материалы зачастую теряют свои свойства после первого применения и менее эффективны при низких температурах, что ограничивает их использование в холодное время года и в северных регионах. Новая разработка ТГАСУ преодолевает эти ограничения, обеспечивая стабильную работу даже в условиях пониженных температур, что особенно важно для сохранения экологии в регионах с суровым климатом.

Кроме того, возможность повторного использования новых сорбентов снижает объем отходов и затраты на очистку водоемов, способствуя устойчивому развитию и защите природных ресурсов. По словам представителей университета, внедрение этих материалов может стать значительным шагом вперед в борьбе с загрязнением водных объектов нефтепродуктами, обеспечивая более надежную и долговременную защиту водных экосистем. Таким образом, инновационные "губки" ТГАСУ представляют собой перспективное решение, способное повысить эффективность экологических мероприятий и минимизировать негативное воздействие нефтяных загрязнений на окружающую среду.

В последние годы проблема эффективного и экологичного устранения разливов нефти в водных экосистемах становится всё более актуальной, что требует разработки инновационных материалов и технологий. Традиционные сорбенты, применяемые для поглощения нефтепродуктов, изготавливаются по сложным многоэтапным процессам, что значительно усложняет их повторное использование и утилизацию. Как отметил проректор по научной работе ТГАСУ Олег Волокитин, такие материалы редко поддаются повторному применению, а их экологический след остаётся значительным. Кроме того, эффективность сорбентов снижается с каждым циклом использования, так как количество поглощаемой нефти уменьшается, что ограничивает их многоразовость и экономическую целесообразность.

В ответ на эти вызовы учёные Томского государственного архитектурно-строительного университета разработали инновационные полимерные сорбенты, специально предназначенные для ликвидации нефтяных разливов в акваториях. Важной особенностью этих сорбентов является их изготовление из термопластов — полимеров, обладающих уникальной способностью переходить из твёрдого состояния в текучее при нагревании и обратно при охлаждении. Такая технология не только упрощает процесс производства, но и открывает возможности для многократного восстановления и повторного использования материалов, что значительно снижает затраты и негативное воздействие на окружающую среду.

Разработка новых полимерных сорбентов и соответствующих технологий производства представляет собой значительный шаг вперёд в области экологической безопасности и рационального природопользования. Благодаря этим инновациям можно существенно повысить эффективность очистки водных объектов от нефти, минимизировать отходы и улучшить устойчивость экосистем. В дальнейшем учёные планируют продолжить исследования, направленные на оптимизацию свойств сорбентов и расширение их применения в различных условиях, что позволит сделать борьбу с нефтяными загрязнениями более эффективной и экологически безопасной.

Современные технологии в области очистки окружающей среды постоянно совершенствуются, и одним из ярких примеров является инновационный метод получения полимерных волокон для сорбентов. Как объяснил эксперт Волокитин, принцип работы нашей технологии напоминает процесс приготовления сахарной ваты с помощью специальной машинки. В данном случае расплавленный полимер, например, полипропилен, подается в высокоскоростной вращающийся реактор, где на его стенках образуется тонкая пленка. Под воздействием центробежной силы эта пленка распадается на множество отдельных волокон, которые затем «сдуваются» и собираются на приемном конвейере.

Далее специалисты провели оценку поглотительной способности полученных полимерных волокон, используя в качестве моделей загрязнителей Западно-Сибирскую нефть, индустриальное масло и дизельное топливо. Результаты оказались впечатляющими: всего один грамм полимерного сорбента способен абсорбировать до 12 граммов нефтепродуктов с поверхности воды. Для сравнения, это в пять раз превышает эффективность лигнина и на 6 граммов превосходит традиционно применяемый асбест. Такие показатели делают полимерные волокна перспективным материалом для борьбы с нефтяными загрязнениями.

Таким образом, внедрение данной технологии может значительно повысить эффективность очистки водных поверхностей от нефтяных разливов, что особенно актуально в условиях растущего промышленного воздействия на окружающую среду. Использование легких, высокоэффективных и экологически безопасных сорбентов на основе полимеров открывает новые возможности для экологического мониторинга и быстрого реагирования на аварийные ситуации.

В современных условиях поиска эффективных решений для борьбы с нефтяными загрязнениями особое внимание уделяется разработке новых сорбентов, способных сохранять высокую производительность в различных климатических условиях. Несмотря на то, что новый сорбент демонстрирует показатели поглощения нефти, сопоставимые с существующими материалами, многие из них обладают существенным ограничением — они могут использоваться лишь один раз. Кроме того, как отметил эксперт Олег Волокитин, значительная часть коммерческих поглотителей нефти значительно теряет свою эффективность при низких температурах, что снижает их практическую ценность в холодных регионах и усложняет процесс очистки окружающей среды.

В связи с этим специалисты Томского государственного архитектурно-строительного университета (ТГАСУ) приступили к тестированию инновационной технологии сорбции нефти, которая обещает не только высокую эффективность, но и возможность многократного использования материала. Эти испытания планируется проводить в промышленных масштабах, что позволит оценить реальную применимость разработки в условиях, максимально приближенных к производственным. Работа ведется в рамках стратегического технологического проекта ТГАСУ «Инженерный экстрим», являющегося частью национальной программы «Приоритет-2030», направленной на развитие передовых инженерных решений и технологий.

Таким образом, внедрение данной технологии может стать значительным шагом вперед в области экологической безопасности и управления нефтяными загрязнениями, особенно в регионах с суровым климатом. Продолжающиеся исследования и масштабные испытания позволят не только подтвердить эффективность нового сорбента, но и адаптировать его под различные промышленные нужды, обеспечивая устойчивое развитие и защиту окружающей среды в долгосрочной перспективе.

Источник и фото - ria.ru