Учени от Пермския национален изследователски политехнически университет (ПНИПУ) усъвършенстваха технологията за производство на въглероден абсорбент за пречистване на въздуха от амоняк и сероводород. Те са приложили ултразвук за приготвяне на разтвора и импрегниране.

Това е позволило процесът да стане едноетапен, да се повиши ефективността на абсорбента 1,5 пъти и да се намали себестойността му с 20%.

Замърсяването на атмосферата с промишлени емисии е един от ключовите екологични проблеми на съвремието.

По данни на Световната здравна организация от последните години 99% от населението на света диша въздух, чието качество не отговаря на санитарните норми.

Особена опасни са токсичните газове като амоняк (NH₃) и сероводород (H₂S)

Те се отделят в големи концентрации в предприятия от агропромишления комплекс, металургията, нефтопреработвателната промишленост и комуналното стопанство.

Тези вещества са опасни за човешкото здраве, тъй като причиняват отравяния и хронични заболявания, а също така нанасят вреда на околната среда.

Ефективното и икономично пречистване на въздуха в такива производства е остра необходимост.

Учени от Пермския политехнически университет усъвършенстваха технологията за създаване на въглероден абсорбент, който едновременно улавя и двата токсични газа от въздуха.

Те за първи път прилагат ултразвук за неговото производство, което позволява да се повиши ефективността на процеса и качеството на готовия продукт.

Себестойността намалява с 20 процента

В промишлени и хранителни производства, животновъдни комплекси и градски пречиствателни станции във въздуха се отделят токсични вещества — амоняк и сероводород, които са изключително опасни за човека и околната среда.

Системното излагане на тези газове нарушава работата на нервната система и дихателните органи.

Например амонякът причинява изгаряния на дихателните пътища, белодробен оток, увреждане на очите и кожата.

Сероводородът, дори в ниски концентрации, води до главоболие и гадене, а при високи концентрации – до загуба на съзнание, парализа на дишането и летален изход.

За решаване на проблема с пречистването на въздуха и отпадъчните промишлени газове от амоняк и сероводород напоследък широко се използват химически абсорбенти на основата на гранулиран активен въглен с нанесена на повърхността активна химическа добавка – меден сулфат (II).

Технологията за тяхното приготвяне включва етапи на получаване на горещ разтвор на меден сулфат, импрегниране на въглена с него, престояване и сушене на гранулите във въртяща се пещ при температура 140-160°C.

За пречистване на замърсения въздух абсорбентът се поставя във филтриращи инсталации (адсорбери) и се свързва към вентилационната система или изхода за отпадъчни газове.

Активната добавка на повърхността на продукта свързва амоняка и сероводорода чрез химична реакция.

Замърсеният въздух, преминавайки през адсорбера, попада в атмосферата вече пречистен.

Учените от Пермския политехнически университет предлагат усъвършенствана технология, при която традиционният метод за получаване на импрегниращия разтвор се заменя с по-удобен и ефективен. А именно – с използване на ултразвуков излъчвател.

Ефективността на разработката е потвърдена с лабораторни изпитания

Учените са определили времето на защитно действие спрямо амоняк и сероводород, тоест периода от началото на процеса на абсорбция до появата на първите порции от извличаното вещество от замърсения въздух.

Пробите, получени по новата технология, показват, че времето на защитно действие е 57 минути за амоняк и 47 минути за сероводород.

Тези показатели са приблизително 1,5 пъти по-високи от ефективността на съществуващите аналози.

Благодарение на отказа от многоетапна обработка, технологията става по-икономична и екологична.

В резултат на това времето на производствения цикъл значително се съкращава, а себестойността на крайния продукт намалява с около 20%.

Внедряването на тази разработка ще позволи да се повиши безопасността в производствата и на работните места и да се намалят рисковете от професионални заболявания.

За жителите на промишлените градове това означава потенциално подобряване на екологичната обстановка.

За бизнеса внедряването на новата технология ще осигури намаляване на експлоатационните разходи чрез по-евтино производство на абсорбера и възможност за увеличаване на обемите на производство чрез съкращаване на производствения цикъл.