Лаборатория инженерной экологии
Мировая общественность уделяет большое внимание охране оз. Байкал, признанного ЮНЕСКО участком мирового природного наследия. Одной из главных задач сохранения чистоты оз. Байкал является снижение антропогенной нагрузки, сокращение сброса недостаточно очищенных сточных вод, особенно в крупные притоки озера, такие как р. Селенга. Всё это обуславливает необходимость разработки и реализации современных технологий очистки стоков, позволяющих обеспечить высокую эффективность процессов, возможность создания на их основекомплексных технологий с замкнутым циклом водопотребления. Нами предложен новый подход к решению экологических проблем существующих и вновь проектируемых промышленных предприятий путем создания модели организации физико-химических процессов, протекающих между загрязняющими веществами и реагентами, вводимыми в очищаемую воду. С использованием полученных моделей развиты научные основы интенсификации процессов очистки и деминерализации сточных вод от органических примесей, таких как красители, фенолы, пестициды, хлорорганические соединения, а также от тяжелых металлов, солей жесткости, сульфатов, цианидов.
Сотрудники лаборатории принимают активное участие в реализации проектов, финансируемых отечественными и зарубежными фондами, Федеральными программами. Ведется сотрудничество с промышленными предприятиями в рамках хоздоговорных работ.
Приглашая к сотрудничеству, мы предлагаем Вам следующие проекты:
- Разработка технологической схемы обезвреживания цианид- и мышьяксодержащих жидких отходов процессов переработки золотосодержащих концентратов.
- Слоистые силикаты - перспективные материалы для получения новых высокоэффективных сорбентов и катализаторов для защиты окружающей среды.
- Разработка и внедрение технологии окислительной деструкции красителей, фенолов, пестицидов и других органических загрязнителей сточных вод.
Кадровый состав
Заведующий лабораторией: доктор технических наук, доцент Батоева Агния Александровна, тел. 8(3012) 433068
Батоева Агния Александровна – специалист в области охраны окружающей среды и рационального использования природных ресурсов, а именно физико-химии водных растворов, методов и средств защиты окружающей среды от техногенных воздействий.
Имеет научную степень - д.т.н. по специальности 25.00.36. - геоэкология (ИрГТУ, 2012 г. "Разработка технологий минимизации техногенного воздействия на окружающую среду предприятий по добыче и переработке рудного золота".
Батоева А.А. является автором более 100 научных работ, под ее руководством защищены 5 кандидатских диссертаций. Основные технологические разработки внедрены на предприятиях города и республики (АО «Теплоприбор», ЛВРЗ, АО «Приборостроительное объединение, ОАО «Бурятзолото»).
Научные интересы
Создание научных основ экологически безопасных технологий и новых материалов:
- изучение физико-химических равновесий в сложных техногенных системах;
- разработка методов и средств защиты окружающей среды от техногенных воздействий
Объекты: природные воды, производственные и сточные воды предприятий по переработке минерального сырья, металлов, древесины и др.
Научные проекты
Изучение механизмов формирования и трансформации веществ в сложных природных и техногенных системах №ГР 01.2.007 04264 (2007-2009 г.г.).
Разработка физико-химических основ эколого-безопасных технологий глубокой переработки труднообогатимого и техногенного сырья № ГР 0120.0 406607 (2004-2006 г.г.).
Создание научных основ экологобезопасных технологий комплексной переработки природного и вторичного сырья № ГР 01.2001113789 (2001-2003 г.г.)
2013-2016 г.г.
Приоритетное направление V.46. Физико-химические основы рационального природопользования и охраны окружающей среды на базе принципов "зелёной химии" и высокоэффективных каталитических систем; создание новых ресурсов и энергосберегающих металлургических и химико-технологических процессов, включая углублённую переработку углеводородного и минерального сырья различных классов и техногенных отходов, а также новые технологии переработки облучённого ядерного топлива и обращения с радиоактивными отходами.
Программа V.46.5. Разработка физико-химических основ и методов охраны окружающей среды и переработки техногенных отходов на базе принципов "зелёной химии" и каталитических систем (координатор д.т.н. А.С.Носков).
Проект V.46.5.1 "Разработка физико-химических основ энергоэффективных методов обезвреживания микрополлютантов на базе принципов "зелёной химии".
В лаборатории постоянно работает 9 сотрудников и проходят обучение аспиранты очного и заочного обучения. Ежегодно студенты химического факультета Бурятского государственного университета и факультета сервиса, технологии и дизайна Восточно-Сибирского государственного университета проходят производственную практику в лаборатории, проводят научные исследования под руководством сотрудников лаборатории в рамках курсовых и дипломных работ. Успешная деятельность аспирантов и сотрудников лаборатории отмечена званиями, медалями, грамотами, стипендиями. В лаборатории подготовлены и защищены 11 кандидатских диссертационных работ и 2 докторских.
Сотрудники лаборатории принимают активное участие в реализации проектов, финансируемых отечественными и зарубежными фондами, Федеральными программами. Ведется сотрудничество с промышленными предприятиями в рамках хоздоговорных работ.
За последние 5 лет сотрудниками лаборатории опубликовано 62 статьи в рецензируемых отечественных и зарубежных журналах (Applied Catalysis, Journal of Mining Science, Журнал прикладной химии, Кинетика и катализ, Химия в интересах устойчивого развития, Катализ в промышленности и др.), получено 9 патентов. Подготовлены и защищены 5 кандидатских диссертационных работ.
Участие в грантах
Гранты РФФИ
- Грант РФФИ 13-05-06817 мол_г Научный проект организации VII школы-семинара молодых ученых России «Проблемы устойчивого развития региона»
- Грант РФФИ 12-08-31283 мол_а Научный проект, выполняемый молодыми учеными (Мой первый грант) «Механизмы генерации гидроксильных радикалов в водных средах при деструкции органических микрополлютантов ультрафиолетовым излучением эксиламп в присутствии пероксида водорода»
- Грант ГЭФ "Development of technological solutions for minimization of anthropogenic impact of adit mine waters of Kholodninsky poly-metal deposit on water ecosystems". Project: 00078317, Integrated Natural Resource Management in the Baikal Basin Transboundary Ecosystem. Case reference: RFQ/EMO/2013-042 (IWC-00078317).
- Грант ГЭФ "Комплексное управление природными ресурсами трансграничной экосистемы бассейна Байкала", подпроект RFQ_GPSO_2013-057 (IWC-78317) "Development of technological solutions for minimization of anthropogenic impact of ore gold mining and processing enterprises on environment"
- Грант РФФИ 12-05-31436-мол_а "Разработка углеродсодержащих минеральных сорбентов на основе глинистых минералов для очистки сточных вод от органических и неорганических загрязнений" (Руководитель к.х.н., н.с. Бадмаева С.В.).
- Грант РФФИ № 08-08-00867-а «Кавитационная активация процессов окисления примесей в воде», 2008-2010 гг.
- Грант РФФИ №07-08-90809-моб_ст «Научная работа российского молодого ученого в Байкальском институте природопользования СО РАН» (Просяников Е.Д.), 2008 г.
- Грант РФФИ №07-03-90100-Монг_а. Дизайн и применение новых нанокомпозитных материалов на основе фталоцианинов, порфиринов и биополимеров 2007 -2008 гг. (соисполнители)
- Грант РФФИ № 06-08-01064а «Изучение кинетических закономерностей и механизма окисления фенола и его производных в водных растворах под действием Fe-интеркалированных глин», 2006-2008 гг.
- Грант РФФИ 05-08-50152а «Теоретическое и экспериментальное моделирование процессов окисления летучих соединений кислородом воздуха в ЦБА» 2005-2007 гг.
- Грант РФФИ-Байкал №05-05-97279р «Познание зависимости биоценоза от абиотических факторов (на примере реки Селенга)», 2005 г (соисполнители).
Грант Фонда Бортника (Программа У.М.Н.И.К. 2010-2011 г.)
- к.т.н. Хандархаева М.С.
Мобильность молодых учёных
- 11-08-90706-моб_ст., к.х.н. Асеев Д.Г. (Институт катализа СО РАН, г.Новосибирск).
- 12-08-90807_cт к.х.н. Асеев Д.Г. (Институт катализа СО РАН, г.Новосибирск).
- 12-03-09345-моб_з. Участие в 13-м Европейском съезде по сонохимии, 1-5 июля 2012 г., г. Львов. - к.х.н. Асеев Д.Г., к.т.н. Хандархаева М.С.
- 12-08-16058 моб_з_рос. Участие в 4-ой Восточо-Европейской конференции Международной Водной Ассоциации "Опыт и молодость в решении водных проблем", - Будаев С.Л.
- стажировка в Friedrich-Schiller-University of Jena (Германия), поддержанная программой DAAD, - Хандархаева М.С.
- Грант для молодых исследователей Японо-Российского центра молодёжных обменов (JREX Fellowship 2012) на проведение стажировки в National Unstitute of Advanced Industrial Science and Tecnology (AIST), Хадархаева М.С.
Лаборатория инженерной экологии аккредитована в системе Госстандарта России (2010 г.). Согласно закреплённой области деятельности лаборатория контролирует в сточных и природных поверхностных водах основные гидрохимические показатели, почвах и промышленных отходах - тяжёлые металлы.
Основные результаты
Доказана кавитационная активация процессов радикально-цепного окисления органических поллютантов в условиях низконапорной гидродинамической кавитации с использованием устройств струйного типа на примере биорезистентных ароматических соединений - фенолов и азокрасителей.
При осуществлении комбинированных методов окисления {Fe0(Fe2+)/H2O2} в режиме развитой кавитации скорость реакции окисления возрастает в 1.5 раза и полная конверсия субстрата достигается при меньшем расходе окислителя. Это обеспечивается синергизмом, возникающим при дополнительной кавитационной обработке, который реализуется за счет активации молекул реагирующих веществ, дополнительного образования гидроксильных радикалов, создания нестационарной гидродинамической обстановки на границе раздела фаз и интенсификации массообменных процессов.
Раработаны способ и устройство для реализации комбинированного метода гальванохимического окисления органических загрязнителей в кавитирующем потоке со взешенным слоем активной загрузки с использованием низконапорных генераторов гидродинамической кавитации струйного типа.
Предложена методика определения интенсивности кавитационного воздействия флуоресцентным методом с использованием реакции гидроксилирования терефталевой кислоты.
В результате работ по экспериментальному моделированию процессов каталитической деструкции нелетучих неорганических соединений - тиоцианатов пероксидом водорода с использованием в качестве реактора низконапорного гидродинамического кавитатора струйного типа разработан комбинированный метод регенерации цианида из тиоцианатных растворов ("деструкция-регенерация").
Полученные результаты перспективны для разработки технологии обезвреживания оборотных растворов цианирования золотосодержащих сульфидых руд и концентратов.
Разработаны новые нанокомпозитные материалы Fe2O3/Al2O3·SiO2, Fe2O3·WO3/Al2O3·SiO2 и Fe2O3·MoO3/Al2O3·SiO2 на основе монтмориллонита. Материалы характеризуются высокой каталитической активностью и стабильностью в реакциях окисления фенолов водных растворах и не уступают по этим параметрам известным железосодержащим нанесённым катализаторам IC-12-74 (Fe/γ-Al2O3) и Fe-aerosil-200 (Fe/SiO2). Результаты важы для разработки энергосберегающих и экологобезопасных технологий очистки сточных вод от токсичных органических соединений.
Впервые экспериментально подтверждено образование гидроксильных радикалов при облучении воды эксилампами в присутствии Н2О2. Полученные результаты свидетельствуют о перспективности использования эксиламп в комбинированных окислительных технологиях очистки и обеззараживания воды.
Показано, что узкополосное ультрафиолетовое излучение эксимерных эксиламп эффективно инактивирует патогенную микрофлору в воде и на поверхности (получено 3 патента РФ).
Высокочастотная (1,7 МГц) ультразвуковая и гидродинамическая кавитационная обработка воды высокоэффективна для инактивации патогенной микрофлоры.
Архив публикаций
2000 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013
