Автор: Этиленгликоль (ЭГ) является одним из ключевых компонентов ливневых стоков аэропортов, поскольку он активно используется в составе антиобледенительных жидкостей для предотвращения формирования наледи на поверхности летательных аппаратов. Несмотря на свою относительно невысокую токсичность, ЭГ может приводить к активному размножению микроорганизмов и уменьшению концентрации растворенного кислорода, следствием чего может являться гибель рыбы в водоёмах.
Методы утилизации сточных вод от органических примесей, в целом, и ЭГ, в частности, разделяют на деструктивные, связанные с химическим или биологическим расщеплением соединений экотоксикантов, и недеструктивные (адсорбция, фильтрация, коагуляция и др.). На рис. 1 представлена краткая классификация методов утилизации сточных вод.
Помимо применяющихся на данный момент методов регенерации ЭГ или его контролируемой биодеградации, перспективным подходом к удалению этиленгликоля из ливневых вод аэропортов является использование продвинутых окислительных процессов (ПОМ) для минерализации органических примесей. В качестве окислителя может быть использован пероксид водорода, являющийся доступным и экологически чистым реагентом.
В ходе работы были изучены разные методы активации H2O2 для минерализации ЭГ (каталитический, электрохимический, фотохимический, фотокаталитический), а также их комбинации.
Было показано, что наибольшую скорость минерализации ЭГ в сочетании с эффективностью использования H2O2 обеспечивает фотохимическая активация излучением УФС диапазона, при этом скорость и глубина минерализации могут быть увеличены за счёт дополнительного барботирования реакционной смеси воздухом [1]. Комбинирование методов активации H2O2 продемонстрировало возможность достижения синергетического эффекта, значительно увеличивающего эффективность процесса. Например, при добавлении ионов Fe2+ в систему наблюдалось многократное увеличение скорости минерализации ЭГ (рис. 2). Анализ состава реакционной смеси в процессе минерализации ЭГ и ключевых интермедиатов в системе методом ВЭЖХ позволил определить основные возможные маршруты данных превращений.
Результаты, полученные в ходе исследования, будут использованы для разработки простого и эффективного метода окислительной деструкции ЭГ в ливневых сточных водах аэропортов.
Благодарность: Работа поддержана грантом Министерства науки и высшего образования РФ на проведение крупных научных проектов по приоритетным направлениям научно-технологического развития (проект № 075-15-2024-646). Часть работы выполнена в рамках государственного задания ИК СО РАН (проект FWUR-2024-0036).
Литература
- Fazliev T., Lyulyukin M., Kozlov D., Selishchev D. // Molecules, V. 30, № 1 (2025). P. 49.
Авторы: Фазлиев Т.Р. (ИК СО РАН, г. Новосибирск), Приданников М.Д. (ИК СО РАН, г. Новосибирск), Люлюкин М.Н.аб, Селищев Д.С. (ИК СО РАН, г. Новосибирск) (ФИЦ КазНЦ РАН, г. Казань), Козлов Д.В. (ИК СО РАН, г. Новосибирск)
