Целлюлоза, необходимая для производства бумаги и картона, получается через химическую обработку древесины, в процессе которой образуются сульфитные щелока — жидкие отходы, содержащие высокомолекулярные химические соединения. Эти отходы представляют собой экологическую проблему, так как при попадании в водоёмы они способствуют их зарастанию и дефициту кислорода. Для предотвращения таких последствий щелока требуют предварительной нейтрализации на очистных сооружениях. Однако основной компонент сульфитных щелоков, лигносульфонаты, не поддаются нормальной очистке, снижая эффективность работы очистных систем.
Учёные Пермского Политеха нашли решение этой проблемы, разработав метод разрушения лигносульфонатов, который позволяет уменьшить нагрузку на очистные сооружения на 70-80%. Изобретение получило патент и является частью программы «Приоритет 2030».

Процесс получения целлюлозы включает в себя химическую обработку древесины или растительных материалов (например, льна или бамбука), в результате которой выделяются отходы — сульфитные щелока. Эти жидкости содержат химические соединения, ухудшающие состояние экосистем водоёмов. Их утилизация обычно осуществляется с помощью биологического метода, где микроорганизмы разлагают органические вещества. Однако, из-за высокой биологической устойчивости лигносульфонатов, их переработка с помощью этого метода крайне неэффективна.

Разработанный метод Пермского Политеха заключается в окислительной обработке сульфитных щелоков реактивом Фентона, который разрушает лигносульфонаты при температуре 18-20°C в течение 1-3 часов. Этот процесс значительно улучшает соотношение химического и биохимического потребления кислорода в воде, что позволяет эффективно применять биологическую очистку.

По словам учёных, предложенный метод позволяет повысить эффективность очистки отходов и снизить их негативное воздействие на биологические очистные системы. Это делает технологию экологически более безопасной и поддерживает тенденцию к улучшению экологичности производства целлюлозы в России.

Таким образом, разработка пермских учёных представляет собой значимый шаг к улучшению экологической устойчивости целлюлозно-бумажной промышленности, обеспечивая более эффективное решение проблемы утилизации производственных отходов.

Источник: naked-science.ru