Нещодавно у Львівській обласній державній адміністрації підбили підсумки конкурсу інноваційних проєктів, серед яких найбільший резонанс викликала ідея науковців Львівського національного університету імені Івана Франка. Розробка «Технологія реагентного очищення фільтрів полігонів твердих побутових відходів: вузол змішування реагентів», керівницею якої є доцентка хімічного факультету Лідія Бойчишин, здобула найвищі бали у конкурсі та фінансування від ЛОДА в розмірі 1 000 000 гривень. Співінвесторами проєкту стали ЛНУ ім. Івана Франка та ТзОВ «Грінера-Борислав».
Науково-технічна розробка базується на раніше проведених спільних експериментальних дослідженнях Львівського національного університету імені Івана Франка та Національного університету «Львівська політехніка». В ході роботи науковці показали перспективність застосування двостадійної інтегрованої технології для очищення фільтратів, випробувавши таку методику на Грибовицькому полігоні твердих побутових відходів.
«Ключовим елементом в цій технології є вузол змішування реагентів та фільтрату. Конструювання та впровадження його в інтегровану схему не лише оптимізує використання реагентів, але й створює безпечні умови праці та є екологічно безпечним для довкілля», – наголошує Лідія Бойчишин і додає, що «відповідно до «Стратегії управління відходами у Львівській області до 2030 року» в нашому регіоні існує понад 20 полігонів/сміттєзвалищ (7 з яких регіональні), більшість з яких не обладнані установками очистки фільтратів. Реалізація нашого проєкту дозволяє досягнути необхідної глибини очищення за мінімальних фінансових затрат. Такий проєкт прикладного значення у Львівському університеті реалізується вперше. Я мріяла про те, щоб наші лабораторні дослідження можна було масштабувати та практично застосовувати. І приємно, що наполеглива щоденна системна праця дає результат».
Так, відповідно до запропонованої науковцями технології, реагентне очищення відбувається у реакторі періодичної дії. До невеликих порцій фільтрату, які вже пройшли аерацію, додають розчини реагентів, які вступають у модифіковану реакцію Фентона. Тоді отримана суміш інтенсивно перемішується і відстоюється упродовж 30-60 хв. На завершення процедури утворюється вже очищений фільтрат, а також флотошлам. Надалі очищений фільтрат може бути направлений на повне доочищення на комунальні каналізаційні очисні споруди.
А ще така технологія має низку переваг над іншими відомими методами очищення фільтратів: вона потребує значно менших капітальних витрат та витрат енергії, вимагає незначних експлуатаційних затрат, а натомість забезпечує високий ступінь очищення. Також, згідно з розрахунками, технологія має бути приблизно в 5 разів дешевшою при очистці 1 м3, ніж відповідний показник для широко розповсюдженої на закордонних сміттєзвалищах технології, яка працює на основі установок зворотного осмосу.
«Суттєвою екологічною перевагою пропонованої технології над методом зворотного осмосу є мінімальні об’єми та екологічна безпека утворюваних осадів порівняно з високотоксичним концентратом після зворотно-осмотичних установок (об’єм якого становить порядку 20% від об’єму очищеного фільтрату, а концентрація забруднювальних речовин зростає пропорційно, в порівнянні з вхідним фільтратом)», – зазначає Лідія Бойчишин.
За словами Лідії Бойчишин, для того щоб технологія почала повноцінно працювати, в межах проєкту виготовляється проєктно-конструкторська документація, закуповується обладнання для створення вузла змішування реагентів, яке монтуватиметься в модуль. Надалі такий експериментальний модуль можна транспортувати та встановлювати на будь-який полігон у Львівській області, досліджувати фільтрат та оптимізувати умови його очищення.
«Я вважаю, що, створивши такий модуль, ми вирішуємо важливу екологічну проблему забруднення підземних та наземних вод, ґрунтів небезпечними речовинами. Тепер відповідну технологію потрібно апробувати на фільтраті з типовим фізико-хімічним складом забруднювальних речовин. Проводитимуться такі дослідження на базі полігону твердих побутових відходів у місті Борислав Львівської області», – пояснює наукова керівниця проєкту, доцент кафедри фізичної та колоїдної хімії, кандидат хімічних наук Лідія Бойчишин.
Варто зазначити, що наразі не існує аналогів такої розробки серед українського виробництва, проте дієвість технології підтверджується відомим у світовій практиці успішним застосуванням окремих стадій запропонованої системи очищення. Вивчення цих досвідів та об’єднання їх в єдиний механізм –стало ідеєю вчених Університету. Над реалізацією проєкту зараз активно працюють науковці кафедр неорганічної хімії, аналітичної хімії та фізичної та колоїдної хімії Львівського національного університету імені Івана Франка.
