На сегодняшний день одним из интенсивно развивающихся и экологически безопасных методов доочистки вод и воздуха от органических токсичных соединений является метод фотокататалитической доочистки. Для этого используются полупроводниковые материалы, обладающие фотокаталитической активностью. 1. На данный момент в промышленности, например, на водозаборах и НПЗ, уже используются фотокатализаторы УФ-света для финальной стадии доочистки воды от токсичной органики, поскольку хлорирование и отстаивание не избавляют воду от всей суммы токсикантов. Потребность предприятий в такой системе очистки заключается в штрафах за выброс неочищенной воды в окружающую среду. Современные фотокатализаторы хоть и справляются со своей задачей, но имеют существенный недостаток: функционирование под ультрафиолетовым светом. Из этого следуют дополнительные затраты, кроме покупки самого фотокатализатора: требуются мощные УФ-лампы, которые потребляют много электроэнергии и имеют краткий срок работоспособности, что влечет за собой постоянную их замену. В тоже самое время мы имеем даровую энергию- солнечную. Используя фотокатализаторы видимого света, появляется возможность избавиться от УФ-ламп и затрат, связанных с ними. Именно поэтому поиск фотокатализаторов видимого света является одним из передовых направлений науки о материалах, а сама тема внесена в список приоритетных тем развития российской науки до 2021 года (Энергоэффективность, энергосбережение, ядерная энергетика. Технологии получения и обработки функциональных наноматериалов.) 2. Так же на большинстве водоочистных предприятий для доочистки сточных вод применяются биологические пруды. Биологические пруды устраивают с естественной или искусственной аэрацией из двух параллельных трехступенчатых секций: первая секция выполняет функцию отстойника, вторая– основного окислителя, третья – стабилизатора, в котором заканчивается биохимический процесс. Процессы самоочищения в биологических прудах протекают медленно, поэтому продолжительность пребывания сточных вод в них может превышать десять суток. К недостаткам этих сооружений следует отнести низкую окислительную способность, сезонность работы, потребность в больших территориях, неуправляемость и затруднительность очистки. 3. Фотокатализаторы представляют собой порошки, которые тяжело использовать на практике и поэтому их предварительно нужно нанести на твердый носитель, чтобы их было просто извлечь из уже очищенной воды. Это является трудной задачей, поскольку в первую очередь, фотокатализатор уничтожит фиксирующий слой, с помощью которого он держится на носителе. Таким образом объединив эти три проблемы: возникает потребность в фотокатализаторе видимого света нанесенном на твердый носитель, который бы позволил избавиться от УФ-ламп и сопутствующих им затрат и в тоже самое время поднял бы эффективность биологических прудов, находящихся под естественным солнечным излучением. Поставленная цель: Создание фотокатализаторов видимого света нанесенных на носитель, способных эффективно разлагать токсические органические соединения в сточных водах предприятий. Созданные покрытия должны удовлетворять ряду критериев: (1) Длительный срок эффективной работы; (2) Устойчивость к действию каталитических ядов, которыми часто богата органика сточных вод; (3) Отсутствие биогенной токсичности для окружающей среды; (4) Гидролитическая стабильность; (5) Возможность очистки воды не только при облучении УФ-светом, но и под действием солнечного излучения без применения УФ-ламп. (6) Возможность нанесения на твердый носитель. Для выполнения данных критериев в качестве фотокатализатора был выбран висмутат стронция (SrBi4O7), т.к. висмут и стронций являются биологически- индифферентными металлами для большинства живых организмов (висмут используют, как основу для лекарственных препаратов, а стронций входит в состав минерального скелета, например, морского планктона). Так же нами предварительно была разработана технология нанесения висмутата стронция на керамический носитель. Полученные фотокаталитические материалы в ходе предварительных экспериментов на модельных загрязнителях показали свою эффективность и биогенную безопасность. Наиболее заинтересованными в новых технологиях очистки воды являются водозаборы и предприятия с сильнозагрязненными стоками. Таковыми являются: нефтеперерабатывающие, лакокрасочные заводы, предприятия РЖД. В случае недостаточной очистки сточных вод и попадания загрязненной воды в окружающую среду предприятия получают крупные штрафы. Основным результатом реализации проекта (в течении 2х лет) является запуск производства фототокаталитических материалов для доочистки воды с последующей продажей продукции предприятиям с очистными сооружениями и продажа лицензии на технологию. На данный момент интерес к разработке был проявлен ООО Филиал "Дальневосточный" ООО "ЛокоТех-Сервис".

Производитель: ООО "ФОТОКАТАЛИЗ ДВ"

Химическая промышленность