Российские исследователи из Пермского национального исследовательского политехнического университета (ПНИПУ) разработали метод извлечения из сточных вод аммонийного азота и превращения его в струвит — полезное минеральное удобрение, содержащее магний, аммоний и фосфат.
Загрязнение водоёмов аммонийным азотом — распространённая проблема. В самой России ежегодно фиксируется более 2,5 тысячи случаев загрязнения рек и озёр, многие из которых связаны со сбросом сточных вод. Аммонийный азот способствует цветению воды, вызывая рост водорослей и гибель рыб.
Учёные выяснили, что для получения качественного струвита необходимо контролировать кислотность среды и скорость перемешивания раствора. Оптимальной признана кислотность 8–9 pH и скорость перемешивания 300 оборотов в минуту. В таких условиях формируются крупные и однородные кристаллы диаметром около 10 микрометров, подходящие для дальнейшей фильтрации.
Эксперименты показали, что при высокой температуре и правильно подобранной кислотности кристаллы растут быстрее. Добавление кремнийсодержащих веществ улучшает их форму и однородность.
По оценке учёных, эффективность очистки сточных вод с применением нового метода достигает 98%. Полученный струвит можно использовать как удобрение или кормовую добавку для животных.
Примечательно, что в быту у людей струвитные камни (иногда их называют инфекционными) часто формируются из-за бактерий, расщепляющих мочевину. Они вырастают до гигантских размеров и могут повлечь серьезные последствия, вплоть до хирургического вмешательства. Тем не менее, в промышленности он приносит значительную пользу.
Результатами своей работы специалисты Пермского Политеха поделились в материалах конференции «Химия. Экология. Урбанистика – 2025».
