Материалы портала «Научная Россия»

Иркутяне придумали, как удалять вредные наночастицы

Иркутяне придумали, как удалять вредные наночастицы
Специалисты ИрГТУ разработали технологию очистки промышленных выбросов от наноструктурных аэрозолей

Учёные Иркутского технического университета разработали энергосберегающую технологию очистки газов от аэрозолей, состоящих из частиц нанометрового размера. Как пояснил ведущий автор проекта, начальник отдела инновационных технологий НИ ИрГТУ Виктор Кондратьев, это своеобразный ответ науки на международную полемику вокруг вредного воздействия наноструктур на здоровье живых организмов. Суть метода заключается в использовании высокоэффективной адсорбции этих структур развитой поверхностью синтетических и природных материалов.

Размеры наноструктур таковы, что отдельно взятая частица способна проникнуть через клеточные мембраны, что может привести к развитию данной клетки как раковой. Известно также, что, например, наночастицы кремния для человека представляет серьёзную опасность, и если вдохнуть их мелкую взвесь в воздухе, то неизбежен силикоз лёгких.

«Нанокомпоненты хорошо улавливаются в поверхностные дефекты адсорбента, поскольку являются частицами, содержащими в себе свободные носители заряда, и при взаимодействии с другим типом вещества они всегда стремятся занять энергетически выгодное положение. Так как дефектами адсорбента являются межкристаллитные полости, соизмеримые с геометрией наноструктур, то они встраиваются именно в эти участки. Таким образом, для удаления из газовой фазы аэрозолей наноструктур достаточным является организовать перемешивание газовой среды с сыпучим адсорбентом», – рассказывает Кондратьев.

По его словам, в дальнейшем адсорбент можно регенерировать (путём репульпации водой и ультразвуковой обработки) и использовать многократно, переводя все наноструктуры в водную среду. А из неё потом извлечь с помощью центрифуги.

При этом данная система не требует больших энергозатрат, что делает её в полтора-два раза дешевле в эксплуатации по сравнению с существующими методами очистки.

«Нашу технологию можно реализовать на отечественных приборах. Ориентировочные начальные финансовые затраты не должны превышать $ 10 на каждый проектный кубометр очищаемого газа. Между тем, схема, применяемая с электрофильтрами, начинается от $ 15-20 за 1 м3» – поясняет изобретатель.

Что касается сферы применения нового типа фильтрации, то он может быть применён в энергетике, металлургии, химической промышленности, производстве строительных материалов – любой отрасли, где присутствуют выбросы в воздух.

«Везде присутствует класс наночастиц. Ранее не было соответствующего приборного обеспечения, чтобы этот класс выявить и изучить. В целом считалось, что всё это пыль. Чем меньше частица, тем она плотнее фиксируется в поверхностные дефекты структур. Вид адсорбента может быть подобран с учетом индивидуальных особенностей предприятий», – заключает Кондратьев.

Источник: www.istu.edu

адсорбция загрязнение воздуха иргту нанотехнологии наночастицы отечественные разработки

Назад

Социальные сети

Комментарии

Авторизуйтесь, чтобы оставить комментарий