Учёные из Великобритании предложили эффективный способ переработки осадка сточных вод с помощью пиролиза, который не только вырабатывает богатый водородом сингаз, но и полностью удаляет микропластик. Исследование, проведённое специалистами Даремского университета и других научных центров, показало, что термическая обработка при температуре 800 °C позволяет решить сразу две экологические задачи: снизить загрязнение почв микропластиком и получить чистое топливо.
Эксперименты проводились на реальном осадке, взятом на одной из очистных станций Великобритании. Оказалось, что ключевую роль играет скорость вращения шнека в пиролизной установке. При минимальной скорости (3 оборота в минуту) время пребывания материала в реакторе возрастает, что способствует вторичным реакциям риформинга и крекинга смол. В результате доля водорода в сингазе достигает 41 об.%, а выход газа увеличивается до 65 % от исходной массы сухого осадка.
Одновременно исследователи оценили судьбу микропластика, исходно присутствующего в свежем осадке. До обработки концентрация частиц составляла 53,7±7,2 микропластика на грамм сухого вещества. Преобладали фрагменты (46,2 %) и волокна (41,9 %), среди цветов лидировали синий и прозрачный. ИК-спектроскопия подтвердила наличие полиэтилентерефталата (ПЭТ) в необработанном осадке. Однако после пиролиза в биочаре не было обнаружено ни одной пластиковой частицы – все они разложились при высокой температуре, значительно превышающей температуру плавления любых распространённых полимеров.
Такой подход имеет двойное преимущество: он позволяет не только утилизировать опасный отход, но и получать водород, который может использоваться как экологически чистое топливо. Авторы отмечают, что в Великобритании около 87 % осадка сточных вод традиционно вносится на сельскохозяйственные земли, что становится источником микропластикового загрязнения почв. Пиролиз же даёт возможность разорвать этот порочный круг и приблизиться к целям циркулярной экономики. В ближайших планах исследователей – долгосрочный мониторинг процесса и технико-экономическая оценка технологии в промышленном масштабе.
