20.06.2011 22:41:00

Переработка загрязнителей воды в минеральные удобрения

20.06.2011

Поездка в Испанию для многих сейчас является делом обыденным. Для подавляющего большинства Испания ассоциируется с золотистыми песчаными пляжами, теплым Средиземным морем, вкусной едой и хорошим вином.

Однако, помимо всемирно известных курортов в Испании есть области также имеющие всемирную известность, но уже по другим причинам. Одна из них – Уельва (Нuelva), расположенная в провинции Андалусия (Andalucia) на юго-западе страны. В этой области находятся крупнейшие в мире залежи полиметаллических пиритных руд, разработку которых ведет компания Minas de Rio Tinto (Шахты Рио Тинто). Название этой компании дала всемирно известная река Rio Tinto (Красная река), образующаяся из многочисленных ручейков, вытекающих из горных массивов.

Широкую известность эта река получила благодаря необычному составу своей воды и характерному цвету, напоминающему красное вино (vino tinto). Причиной такого цвета является высокая концентрация железа, достигающая 6-8 граммов на литр. Кроме железа эта вода содержит также около 20 граммов на литр сульфат-ионов, а также сотни милиграммов на литр алюминия, меди, цинка, марганца, алюминия и других ценных металлов. Вода Rio Tinto имеет pH = 1,5-2. article_water_05 Иными словами, в реке течет раствор разбавленной серной кислоты и ее солей. По понятным причинам купаться в этой реке не очень хочется. Самое интересное, что столь сильное загрязнение воды в этой реке не является результатом добычи полезных ископаемых в этой зоне, хотя она ведется здесь еще со времен римлян, о чем свидетельствуют многочисленные археологические находки. Например, еще в 19 веке здесь было найдено прекрасно сохранившееся римское колесо для откачки воды из шахт. Основной причиной появления такого загрязнения воды является естественное окисление пиритных (сульфидных) полиметаллических руд кислородом воздуха, которое приводит в присутствии влаги к образованию серной кислоты. Кислота частично растворяет (выщелачивает) руду, что приводит к появлению многочисленных источников так называемой кислотной шахтной воды (высокоминерализованной воды). Из этих источников и образуется в конечном итоге Rio Tinto.

article_water_06 По мнению специалистов NASA пейзажи и природные условия в долине Rio Tinto во многом напоминают марсианские. По этой причине была достигнута договоренность об испытании именно в этой области Испании созданного калифорнийскими учеными геологоразведывательного исследовательского аппарата-робота.

article_water_07
Вода реки Rio Tinto представляет серьезную экологическую проблему для данного района Испании, т.к. вызывает загрязнение источников питьевой воды, число которых в этой области Испании весьма ограничено. В то же время, вода Rio Tinto привлекала и привлекает к себе внимание многочисленных исследователей, поскольку является ценным гидроминеральным источником многих элементов. Важной особенностью этой воды является полное отсутствие примесей хлорид- ионов.

article_water_08 Группа испанских ученых под руководством профессора Дмитрия Муравьева разработала и запатентовала способ комлексной переработки воды Rio Tinto.В результате такой переработки удается превратить исходную воду в раствор сульфата калия. Не содержащий хлоридов сульфат калия является ценным минеральным удобрением. Попутно можно извлечь целый ряд цветных металлов с достаточно высокой степенью чистоты (медь, цинк, алюминий и магний) и получить деминерализованную воду для сельскохозяйственных нужд. Метод основан на процессах ионного обмена и является экологически чистым, т.к. не приводит к появлению токсичных сточных вод.