Группа греческих исследователей представила масштабный обзор, демонстрирующий, что пиролиз осадка сточных вод позволяет получать биоуголь – многофункциональный материал, способный эффективно удалять из воды тяжелые металлы, органические загрязнители, красители и даже подавлять патогены. Работа, опубликованная в журнале Environments, обобщает данные 155 исследований за последние десять лет и подчеркивает потенциал этой технологии в рамках циркулярной экономики.
Ежегодно в Европе образуется более 13 миллионов тонн осадка сточных вод, причем страны Южной и Восточной Европы по-прежнему отправляют до 90% этого объема на полигоны. Пиролиз – термическое разложение в бескислородной среде – позволяет не только сократить отходы, но и получить богатый углеродом пористый материал. Как показал анализ, условия пиролиза критически влияют на свойства биоугля: повышение температуры (от 300 до 900°C) увеличивает площадь поверхности, содержание золы и щелочность, но снижает выход продукта. Наиболее эффективным для адсорбции загрязнителей оказался биоуголь, полученный при 700–900°C.
Исследователи подтвердили, что биоуголь из осадка сточных вод успешно удаляет антибиотики (например, тетрациклин – до 123 мг/г), красители (эффективность до 99%), а также ионы свинца и кадмия. Химическая модификация кислотами, щелочами или ионами металлов дополнительно повышает сорбционную способность. При этом сам процесс пиролиза существенно снижает выщелачивание тяжелых металлов из осадка, решая проблему вторичного загрязнения.
Экономический анализ показывает, что стоимость производства биоугля из осадка варьируется от 51 до 5668 долларов за тонну, тогда как рыночная цена коммерческого активированного угля достигает 1500 долларов. При этом сам процесс пиролиза позволяет утилизировать осадок, на что в противном случае ежегодно тратятся сотни тысяч долларов.
