Зелёные индикаторы науки

Одним из значимых событий начала года стала выставка научных достижений учёных и студентов Актюбинского регионального университета имени Кудайбергена Жубанова. Она охватывала самые разные стороны преобразования нашей жизни. В этой публикации сделан акцент на проектах экологической направленности, а их авторы – женщины.

Нурия АЙКЕНОВА

Нурия Айкенова – преподаватель кафедры химии и химических технологий университета, аспирант Казанского государственного энергетического университета по направлению «Технология воды и топлива». Сейчас она завершает работу над диссертацией «Очистка сточных вод промышленных предприятий от фенолов модифицированным карбонатным шламом».

Накипь – отличный фильтр

В последние годы в области охраны окружающей среды сформировалось актуальное направление – использование отходов производства, в том числе в очистке сточных вод промышленных предприятий. Традиционно в этих технологиях используются активированные угли.

Для эксперимента взят карбонатный шлам ТЭЦ. Адсорбент – отход тепловой электростанции, образующийся в котлах при известковании и коагуляции на стадии предварительной очистки поступающей воды.

– Все сталкиваются с накипью, образующейся в чайнике. Я гранулировала её и поместила в фильтр, – объясняет Нурия.

На следующем этапе рассматривается возможность адсорбционной очистки промышленных сточных вод нефтеперерабатывающих производств от фенолов отходами производства. Фенолы токсичны для человеческого организма и относятся ко второму классу опасности, они не разлагаются.

– Один его грамм смертелен для человека, фактически это яд. К примеру, после работы с фенолом в лаборатории, как и положено, в защитной маске и в перчатках, в последующие дни испытываю неприятные последствия. Глаза опухают, слезятся, нос закладывает, – делится аспирант.

Научный труд она начала в 2018 году. Завершить исследования планирует в этом году, но уже одна из фирм запросила материалы диссертации для применения на своём производстве. Предварительные итоги экспериментов опубликованы в солидных научных изданиях, таких как «Вопросы современной науки и практики», университета имени В.И. Вернадского, Общественно-научный журнал «Теоретическая и прикладная экология».

Экологическая польза проверена. Органические загрязнители, такие как нефтепродукты и фенолы, со стоками попадают в русла рек, от чего страдает подводная живность. В ходе экспериментов наблюдали за выживаемостью рыб, помещенных в очищенную воду. Коэффициент положительного эффекта – около 90%. Второй эффект – отработанный шлам сжигается как вторичное топливо в котлах ТЭЦ.

Традиционные технологические схемы очистки морально и физически устарели, актуален поиск новых эффективных технологических решений, ведь мы на пороге экологической катастрофы из-за нехватки водных ресурсов.

Ляззат ТАСТАНОВА

Сера укрепит асфальт

Научные интересы доцента кафедры «Химия и химические технологии», кандидата химических наук Ляззат Тастановой разноплановы.

– Наша лаборатория занимается исследованием методов обезвреживания и утилизации отходов переработки нефти, побочного продукта – серы. Она накапливается на месторождениях, её продают. Но есть возможность утилизации при производстве сероасфальта, серобетона, что намного выгоднее для региона, – отмечает она.

Добавление серы в качестве связующего элемента не заменяет битум, но улучшает свойства асфальта. Придает долговечность, морозоустойчивость, механическую прочность, минимизирует зависимость от сезонных климатических колебаний. Исследования в разгаре. Возможно, будут найдены новые свойства, которые ответят на актуальные запросы автомобилистов. Будут разработаны технологии, которые доведут до минимума вредные испарения, сократят негативное влияние на экологию.

– Сера должна быть модифицирована, не так, что её просто добавили в смесь, нужна предварительная обработка. Этой темой занимаемся года два и уже есть определенные результаты. Есть договоренность с дорожными строителями, что нам для эксперимента предоставят участок дороги, – продолжает магистр экологических наук и экологической политики Ляззат Тастанова.

Другим направлением работы её группы является мониторинг атмосферного воздуха. Этот проект реализуется совместно с учёными Назарбаев центра под руководством PhD Мехди Торкмахаллеха.

– У нас налажено производство хромовых соединений, феррохрома. Соответственно есть не только промышленные стоки в наземные и подземные водные источники, природные водоемы, контаминация почвы отходами производства, есть ещё загрязнение атмосферного воздуха, куда добавляются выхлопы автомобилей. На данном этапе стоит задача произвести анализ содержания шести- и трёхвалентного хрома в атмосферном воздухе с применением нового метода отбора проб, позволяющего сохранять частицы нерастворимого шестивалентного во время пробо-отбора и в ходе определения его концентрации. У профессора Мехди Торкмахаллеха есть разработка, позволяющая сделать отдельный анализ, – продолжает учёный.

Реакционноспособный оксид хрома трёхвалентного под воздействием определенных условий может окислиться и восстановиться, что вносит небольшие погрешности в эксперимент.

Новая разработка позволяет предотвратить взаимные превращения шести- и трёхвалентного хрома в процессе отбора и анализа проб воздуха, что даёт возможность раздельно определить концентрации. Актюбинская группа, включившись в эксперимент, установила специальное оборудование на крыше одного из зданий университета. Это сделано не случайно, АРУ находится в центре Актобе, почти на пересечении центральных проспектов, где большая концентрация людей. Предстоит выяснить, на каком расстоянии от заводов с условной санитарно-защитной зоной, так как они практически вошли в черту города, сохраняется негативное влияние от их производства. В зависимости от результатов можно будет предлагать предприятиям эффективные профилактические меры.

Восьмой месяц продолжается отбор проб воздуха, определяется скорость и направление ветра, влажность воздуха. Аналогичный процесс запущен в Нур-Султане.

По словам директора департамента науки университета Людмилы Мясниковой, вуз планирует профинансировать на собственные средства научный проект Нурии Айкеновой. Всего в папке АРУ имени К. Жубанова поддержка четырнадцати проектов, на девять из них отправлены заявки в Министерство образования и науки РК. Отбор ведётся на конкурсной основе. Наиболее перспективные могут получить весомое материальное обеспечение, ведь отдача будет намного выше.

Сара ТАЛАН, Актобе