С ростом объёмов сточных вод очистные сооружения всё чаще переходят на более совершенные методы обработки, но многие из них требуют дополнительных площадей и энергии. Альтернативой выступает химически усиленная первичная очистка (CEPT), которая использует реагенты для флокуляции и коагуляции вместо микроорганизмов, позволяя сократить энергопотребление и эксплуатационные расходы. Однако побочный продукт – осадок CEPT – нуждается в правильной термической переработке, чтобы минимизировать вред для окружающей среды. Учёные из Чонбукского национального университета (Республика Корея) под руководством профессора Китаэ Бэка выяснили, как температура пиролиза влияет на стабильность тяжёлых металлов в биоугле, получаемом из такого осадка. Результаты опубликованы в журнале Process Safety and Environmental Protection.
Исследователи сравнили осадок CEPT (CS) с традиционным осадком биологической очистки (BS), собрав образцы на двух станциях в Гонконге. Оба типа подвергли пиролизу при разных температурах и проанализировали полученный биоуголь. Оказалось, что выход биоугля из CS заметно ниже – от 32,1% до 40,9% против 43,9 – 75,2% у BS. При этом в CS-биоугле при всех температурах задерживалась меньшая доля тяжёлых металлов, что указывает на риск их вторичного попадания в окружающую среду. Особую тревогу вызвала нестабильность тяжёлых металлов в CS-биоугле при высоких температурах выше 800 °C: подвижность металлов резко возрастала, они легко вымывались. Поэтому профессор Бэк рекомендует для обработки осадка CEPT использовать более низкие температуры пиролиза.
Оптимальной температурой оказалась 550 °C: при ней тяжёлые металлы в обоих типах биоугля демонстрировали долговременную стабильность. Это значит, что при правильной термической обработке биоуголь из осадка CEPT можно безопасно применять для улучшения почвы или в качестве удобрения – так же, как и биоуголь из обычного осадка.
CEPT – chemical enhanced primary treatment – процесс химической первичной очистки сточных вод.
