Исследователи предложили методику, позволяющую эффективно удалять тяжелые металлы из осадка муниципальных сточных вод в процессе пиролиза. Ключом к успеху стало добавление к осадку хлорсодержащих материалов – органического поливинилхлорида (ПВХ) и неорганического хлорида железа (FeCl₃). Результаты работы опубликованы в журнале Scientific Reports.
Ученые изучали поведение трех опасных элементов – мышьяка, хрома и цинка – при температурах 400 и 600 °C. Оказалось, что различные хлорсодержащие добавки действуют избирательно: ПВХ при 600 °C снижает общую концентрацию цинка на 88,3 %, а мышьяка – на 60 %, тогда как хлорид железа в тех же условиях удаляет до 72,5 % хрома. При этом обработка ПВХ переводила мышьяк и цинк в стабильные, нерастворимые формы, практически исключая их попадание в окружающую среду, и удерживала общий индекс экологического риска на низком уровне. Хлорид железа, напротив, хотя и лучше стабилизировал хром, при высоких температурах приводил к умеренному и даже значительному экологическому риску из-за оставшегося мышьяка.
Авторы подчеркивают, что использование хлорида железа предпочтительнее традиционных хлоридов натрия или кальция, поскольку FeCl₃ не вызывает засоления получаемого биоугля и дополнительно обогащает его железом, что может улучшать свойства почвы. Для осадков с преобладанием мышьяка и цинка эффективнее применять ПВХ, а для загрязненных хромом лучше подходит хлорид железа. Это открывает дорогу к адресной и экологически безопасной переработке коммунальных отходов в ценный почвоулучшитель.
