Aske fra kraftværker forarbejdet til reagenser til vandrensning

Russiske metallurger har foreslået at opløse askeaffaldet fra termiske kraftværker med saltsyre ved højt tryk. De resulterende forbindelser kan anvendes til vandbehandling ved selve vandværker og termiske kraftværker. Metoden har allerede vist effektiv aflejring af urenheder i vand fra Moskva-floden. Beskrivelsen af ​​teknologien er udgivet af forskere fra NUST MISIS og en række andre universiteter i Journal of Cleaner Production . Forskningen er finansieret af Russian Science Foundation under præsidentprogrammet for forskningsprojekter.

Selvom andelen af ​​kulfyret produktion i Rusland har været gradvist faldende siden 90'erne, den udgør stadig en stor del af hele landets energisektor. I 2019, Russiske termiske kraftværker producerede mere end 60% af al elektricitet produceret i landet. Ud over, den nuværende mængde kulenergi vil ikke blive reduceret for at forhindre den russiske økonomi i at blive afhængig af gas. Imidlertid, dette område er et af de mindst miljøvenlige. Kulfyrede stationer producerer årligt 20-25 millioner tons aske og slagger som affald. I Rusland, mere end 1,5 milliarder tons er allerede blevet begravet, og slammarkerne dækker et område større end hele Israels område.

Forskere leder efter måder at udnytte og genbruge affald på, med fokus på udvinding af ikke-jernholdige metaller, såsom aluminium, en af ​​hovedkomponenterne i aske. Dette ville bidrage til at øge miljøvenligheden af ​​termiske kraftværker:man kan slippe af med allerede ophobet fast affald og forhindre dannelsen af ​​nyt. I deres arbejde, forskere har foreslået en fundamentalt ny metode til behandling af aske, hvilket ville gøre det muligt at opnå reagenser til vandrensning fra affald.

Forskere behandlede asken med overophedet saltsyre, hvis temperatur var væsentligt højere end dens kogepunkt. Dette kan opnås ved hjælp af en autoklave. Reaktionen producerer aluminiumchlorid. Forskerne valgte særlige forhold, hvorunder mere end 95% af metallet blev omdannet til opløsning. I denne form, det koagulerer, det er, det udfælder suspenderede partikler. Ved at bruge eksemplet med vand fra Moskva-floden, videnskabsmænd har vist effektiviteten af ​​behandling med dette reagens. De resulterende prøver opfyldte WHOs standarder for drikkevand:de var fri for tungmetalioner, og turbiditets- og farveværdierne var på et acceptabelt niveau.

"For at øge askeudnyttelsesgraden fra de nuværende 8% til de planlagte 50% inden 2035, det er nødvendigt at lære, hvordan man effektivt udvinder ikke-jernholdige metaller og deres forbindelser fra affald. Vi fokuserede på udvinding af aluminium og produktion af et reagens til vandrensning. På den måde slipper vi ikke kun af med askeaffald, men også reducere omkostningerne til koaguleringsmiddel med 25% sammenlignet med industrielle analoger, " siger Dmitry Valeev, leder af forskningsprojektet, forsker ved NUST MISIS og seniorforsker ved Baikov Institute of Metallurgy and Materials Science, Russiske Videnskabsakademi.

Forskere planlægger at deltage i udviklingen af ​​et pilotanlæg til produktion af koaguleringsmiddel til behovene hos en af ​​de største varmeproducerende virksomheder i Sibirien, TGC-11, i Omsk. tidligere, den samme forskergruppe foreslog at udvide det russiske aluminiumoxidmarked med askeaffald, samt separering af jern- og kulstofkoncentrat fra asken.