Rezumatul propunerii

 

Proiectul îşi propune elaborarea unei tehnologii inovative de epurare a apelor reziduale cu încărcare organica mare care pot proveni în urma diferitor procese cum ar fi cele din industria alimentară, fermele zootehnice, tăbăcării, staţii PECO, staţii de spălare a motoarelor.

Principiul pe care se bazează noua tehnologie este valorificarea componentelor utile din poluanţi în scopul combaterii poluării, sau mai pe scurt „Poluanţii combat poluarea”. În acest mod se dublează practic efectul benefic asupra mediului. Pe de o parte se reduce volumul unor deşeuri industriale care poluează solul şi apele şi pe de altă parte în urma tratării se obţin ape curate scăzând consumurile de reactivi de sinteză folosiţi în tratarea apelor, costurile legate de consumurile de energie, materii prime şi auxiliare ce intervin în producerea acestora evitând totodată emisiile altor poluanţi.

Deşeul industrial care urmează a fi valorificat în acest scop este nămolul roşu care rezultă în cantităţi mari în urma fabricării aluminei prin procedeul Bayer. Nămolul roşu este un rezidiu foarte alcalin (pH>11,5) cu o concentraţie ridicată de oxizi de fier (40-50%) pe lângă alţi oxizi cum ar fi Al2O3, SiO2, TiO2, Na2O, CaO. Are o concentraţie mare de sodiu (>30 g/kg), şi alcalinitate solubilă (≈30 g/kg ca echivalent CaCO3). Datorită alcalinităţii şi ponderii mari de particule foarte fine (>90% au dimensiuni <10mm) el este considerat a fi principala problemă de mediu apărută datorită industriei aluminei. Dezastrul ecologic produs în Ungaria în septembrie 2011 dovedeşte că este un deşeu extrem de periculos.

Ţinând cont de concentraţia ridicată de oxizi de fier din nămolul roşu, prezentul proiect îşi propune utilizarea nămolului roşu ca sursă de fier pentru a înlocui o parte din reactivii de sinteză (în general săruri de Fe(III)) utilizaţi în obţinerea agenţilor de coagulare-floculare-oxidare şi a catalizatorilor de oxidare avansată utilizaţi în epurarea apelor reziduale, punând astfel bazele unei tehnologii sustenabile „green” pentru tratarea apelor cu încărcare organică mare.

Se vor aborda următoarele aspecte originale care nu au mai fost investigate până în prezent:

a) utilizarea suspensiilor de nămol roşu pentru a genera anioni ferat (FeO42-) care sunt cei mai puternici agenţi de oxidare ce pot fi folosiţi în epurarea apelor (după cum se vede din variaţia potenţialelor redox: FeO42- (2,2eV) > O3 (2,03 eV) >H2O2  (1,78 eV) > MnO42- (1,68 eV) > Cl2 (1,36 eV) > O2 (dizolvat) (1,23 eV) > ClO2 (0,95 eV)). Anionii ferat sunt consideraţi a fi un oxidant „verde” deoarece după tratamentul cu ferat(VI) nu apar deloc produşi secundari toxici iar în urma procesului redox Fe(VI) este redus la Fe(III) care este un coagulant/floculant foarte bun. Prin urmare în etapa ulterioară oxidării el poate servi drept coagulant/floculant care poate fi capabil să îndepărteze impurităţile nedegradabile.

b) obţinerea de spume ceramice pe bază de nămol roşu preparate prin metoda de gel-casting - catalizatori pentru tratarea apelor prin oxidare avansată 

c) obţinerea de materiale amfifilice nanostructurate cu proprietăţi magnetice – nanofibre de carbon/spume ceramice din nămol roşu prin metoda depunerii chimice din fază de vapori (CVD) – adsorbanţi ai contaminanţilor organici periculoşi din apele reziduale.

d) integrarea materialelor obţinute menţionate mai sus în tehnologia de tratare a apelor cu încărcare organică mare.

Proiectul asigură parteneriatul între domeniul de stat si cel privat in domeniul prioritar 3-Mediu. Parteneriatul include 5 participanţi: o universitate, 3 institute nationale de cercetare – dezvoltare, şi o companie privată EDAS EXIM SRL furnizoare de echipamente si lucrări specifice in domeniul tratarii apei si apelor  uzate  care cofinanţează proiectul. Participarea cofinanţatorului are rolul de a crea mecanismele pentru implementarea tehnologiilor dezvoltate prin proiect.

 

 

 

 

 

Pagină actualizată la 05 Decembrie 2014.