Разработан оригинальный сорбент, который справляется с нейтрализацией проливов ракетного топлива
Разработан оригинальный сорбент, который справляется с нейтрализацией проливов ракетного топлива
Сотрудники лаборатории физико-химических основ хроматографии и хромато-масс-спектрометрии Института физической химии и электрохимии имени А.Н. Фрумкина РАН показали, что сорбент, содержащий шунгит и торф, обеззараживает продукты распада несимметричного диметилгидразина в 1,6 раз эффективнее, чем сорбент, состоящий из одного торфа. Объединённые сорбционные свойства шунгита и торфа изучались впервые, сообщила пресс-служба Минобрнауки России. Оригинальный сорбент был разработан в ИФХЭ РАН, на способ его применения ранее зарегистрирован патент.
Торф это уникальный материал, сложная смесь из гидрофильных компонентов (целлюлозы, хемицеллюлозы, лигнина, гуминовых соединений), гидрофобных компонентов (битума и воска), а также минеральных и органо-минеральных компонентов. Запасы торфа очень велики и имеются на всех континентах и почти во всех странах. Благодаря адсорбционным свойствам торфа, сорбенты из него активно используются в промышленности, в том числе для сбора пролившихся нефтепродуктов. Шунгит — докембрийская горная порода, состоящая преимущественно из углерода. Месторождения шунгита расположены в основном в Карелии. Шунгит тоже хороший адсорбент, который активно используется для очистки воды.
В данной работе экспериментально исследован синергетический эффект от совместного применения торфа и шунгита для обеззараживания несимметричного диметилгидразина (НДМГ) и продуктов его трансформации. Эксперименты проводились с четырьмя порошковыми сорбентами с различным соотношением компонентов. Выяснилось, что наилучшей механической стойкостью отличается сорбент, в котором 65 % торфа и 35 % шунгита. Исследование эффективности показало, что, если в первый день эксперимента концентрация несимметричного диметилгидразина составляла 500 г/кг, то через два месяца токсичные вещества нейтрализовались так, что их концентрация снизилась до предельно допустимой.
Сорбент можно производить в виде порошка, гранул или формованных кубов. Технология производства сорбента достаточно простая и сравнительно недорогая; используется большей частью природное сырьё, которые добывается в России.
Учёные рекомендуют использовать порошковый сорбент в случае проливов на твёрдых поверхностях или почве. Формованные кубы можно использовать, если токсичное вещество попало в воду.
Несимметричный диметилгидразин (НДМГ) — один из компонентов ракетного топлива, вещество, отличающееся особой токсичностью, мутагенностью и канцерогенностью. НДМГ попадает в окружающую среду при падении отделившейся первой ступени ракеты-носителя, а также при перевозке и сливно-наливных операциях. Несимметричный диметилгидразин очень активен. Взаимодействуя с органическими веществами из окружающей среды, он разлагается на целый спектр соединений, некоторые из которых ещё опаснее. Многие из них летучи и хорошо растворимы в воде; они глубоко проникают в почву и накапливаются там.
Новый адсорбент можно применять везде, где используется НДМГ. После нейтрализации токсиканта сорбент остается безопасным для окружающей среды и не требует утилизации. Также адсорбент может быть применён для ликвидации загрязнений другими токсичными веществами.
Описание метода приготовления сорбента опубликовано в журнале Water, Air and Sole Pollution.