Целлюлоза является основным сырьем для производства бумаги и картона. В процессе ее изготовления образуются жидкие отходы — сульфитные щелока, состоящие в основном из высокомолекулярных химических соединений. Главными компонентами сульфитных щелоков являются лигносульфонаты — вещества, сброс которых в очистное оборудование приводит к нарушению его работы и, как следствие, плохой очистке отходов.
Для того чтобы этого избежать, ученые Пермского национального исследовательского политехнического университета разработали способ разрушения лигносульфонатов, что позволит уменьшить нагрузку на очистные сооружения на 70–80%.
«Лигносульфонаты — это природные полимеры с высокой биологической устойчивостью и свойствами поверхностно-активных веществ, поэтому при попадании их в водоемы снижается уровень кислорода, что приводит к зарастанию и ухудшению качества воды. Основными показателями, которые используются для оценки уровня загрязнения жидкости органическими веществами, являются химическое и биохимическое потребление кислорода, а возможность применения биологических методов очистки определяет соотношение этих двух параметров. Поэтому именно на них мы и ориентировались, создавая свой метод», — пояснила Алена Жуланова, доцент кафедры охраны окружающей среды ПНИПУ, кандидат технических наук.
«Сначала мы разбавляем щелок сточными водами, которые остаются после промывки целлюлозы. Предварительно туда добавляли 10-процентный раствор соляной кислоты. Затем проводим окислительную обработку разбавленного щелока реактивом Фентона — специальной смесью для разрушения лигносульфонатов — при температуре 18–20 °С в течение одного — трех часов. Применение данного метода позволяет повысить соотношение химического и биохимического потребления кислорода в воде с 0,075 до 0,45 (учитывая, что при соотношении ХПК к БПК ниже 0,4 биологическую очистку применять невозможно, т. к. микроорганизмы просто не смогут выжить)», — добавила Ирина Глушанкова, профессор кафедры охраны окружающей среды ПНИПУ, доктор технических наук.
Разработка данного способа является важным шагом на пути к созданию более экологичных технологий в целлюлозно-бумажной промышленности.
Исследование выполнено в рамках программы Минобрнауки России «Приоритет-2030» (национальный проект «Наука и университеты»).
