По некоторым оценкам, ежегодно в мире муниципальные очистные сооружения производят 100 млн тонн иловых осадков
Ученые ФИЦ «Институт катализа СО РАН» нашли способ переработки пиролизной жидкости из коммунальных осадков сточных вод и смогли приблизить ее состав к нефти, что дает возможность ее внедрения на нефтеперерабатывающие предприятия. Сейчас одним из основных подходов к утилизации иловых осадков является сжигание, что сопряжено с выбросами загрязняющих атмосферу соединений, сообщили в пресс-службе института.
«Переработка позволяет приблизить состав пиролизной жидкости к нефти, что дает возможность ее внедрения на нефтеперерабатывающие предприятия. На текущем этапе содержание азота в продукте получилось снизить вдвое, а кислорода — в семь раз, серу удалось удалить практически полностью», — говорится в сообщении пресс-службы.
Ежегодно в мире муниципальные очистные сооружения производят, по некоторым оценкам, 100 млн тонн иловых осадков, которые образуются после очистки сточных вод. Захоронение отходов требует огромных площадей, а токсичные металлы, например, свинец и кадмий, которые могут содержаться в иловых осадках, при захоронении вымываются в грунтовые воды и попадают в воздух вместе с пылью. При сжигании — одном из основных способов утилизации иловых осадков — в воздух выбрасываются загрязняющие атмосферу соединения.
Другой экономически целесообразный вариант утилизации иловых осадков — быстрый пиролиз с последующим получением полезных продуктов, в результате которого из осадков выделяется пиролизная жидкость, которую можно использовать в качестве сырья химической промышленности, в частности, для получения топлив, синтеза органических растворителей и реагентов. В процессе пиролиза тяжелые металлы уходят в твердый кокс, что значительно снижает негативное воздействие на окружающую среду.
Для того чтобы использовать пиролизную жидкость в качестве топлива для прямого сжигания, ее состав необходимо приблизить к нефти, для этого необходимо удалить из ее состава азот и кислород. Ученые синтезировали и исследовали катализаторы, сходные с теми, которые используют для переработки нефтепродуктов, а также смоделировали разные условия процессов.
«Мы показали, что сульфидные по своей природе катализаторы, такие как NiMo-, наилучшим образом подходят для такого типа процессов, в особенности при температуре 400 градусов. В целом можно сказать, что использование таких катализаторов значительно снижает содержание нежелательных элементов: кислорода — почти в семь раз, азота — в два раза, сера уходит практически полностью. Обработка водородом с использованием катализатора на основе никеля и молибдена позволяет увеличить выход фракции с температурой кипения 200-360 градусов, что важно для получения топлив», — приводит пресс-служба слова ключевого автора исследования, научного сотрудника Инжинирингового центра ФИЦ «ИК СО РАН» Марии Алексеевой.
