生态学和材料科学是南乌拉尔国立大学研究的主要领域之一。 因此，理工学院的科学家设法创造了一种独特的吸附剂，用于清洁工业区的环境。 吸收剂去除了土壤和水中的污染物，冶金废料是其原料。 在第一个四分位数中最负盛名的杂志之一《清洁生产杂志》上发表了有关开发新环境材料的文章。
污染源-排渣场
俄罗斯工业区的环境污染问题非常严重。车里雅宾斯克州也属于此类土地。这里的主要污染物之一是来自冶金工业的企业。炉渣堆，即来自黑色金属和有色金属生产的废物，给该地区的环境造成了额外的环境负担。例如，在卡拉巴什市，此类垃圾场的数量为1600万吨。处理此类垃圾场的成本非常高，并且现有技术无法限制有害污染物的分布区域。它们穿透土壤和水体，进入水溶性化合物，长距离渗透。
为了减少污染，需要新的环境技术和材料。南乌拉尔国立大学理工学院材料科学与材料物理化学系的员工合成了独特的复合吸附剂，该吸附剂吸收重金属并将其转化为不溶剂。重要的是此类产品须对环境绝对安全。
“当使用新的吸附剂时，无需使用工业设施和化学药品，即可移动大量的材料。直接在受污染的地方进行清洁，而无需随后处理材料。这项先进技术的另一个优势是将冶金废料用作原材料，这也导致了受污染地区的减少。” 材料科学与材料物理化学系实验室负责人 塔季扬娜·朗辛格 说
现在，俄罗斯或国外市场都没有这种吸附剂。 所有已知的类似材料功效均较低，和较高的成本，并且在没有额外费用的情况下不能用于清洁大片区域，这些额外费用比购买吸附剂的费用高很多倍。
清洁土地和水的吸附剂
为了检查开发的复合吸附剂的有效性，在多个位置使用了这种吸附剂。 选择落在卡拉巴什的水体上，因为它们受到铜冶炼生产的排渣堆（铁，铜，镉，锰，锌等）以及Аргазинское水库的污染。 该湖的生态受到卡拉巴什工业排泄物的影响，这些排泄物集中在淤泥沉积物中。 同时，Аргазинское水库仍是车里雅宾斯克的饮用水源。
在研究过程中，科学家指出，使用吸附剂时，水可从重金属阳离子中纯化出98-99％。 酸性区的氢值恢复到6-8的正常值。 特别危险的镉阳离子的吸附度为100％。
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“从Аргазинского 水库底部收集的污泥包含铝，铜，镉，铁，锰，镍，锌阳离子。 在与污泥短暂接触后，复合吸附剂有效地吸收了不可逆的重金属阳离子并将其不可逆地结合成新的沉淀物。塔季扬娜·朗辛格 续说，从铈阳离子中纯化水后，获得了相似的结果，铈阳离子被用作放射性核素污染的模拟剂。
企业已准备好开展合作
车里雅宾斯克州和斯维尔德洛夫斯克州的冶金企业为研究提供了帮助。他们对使用可销售的新产品处理炉渣感兴趣。毕竟，它不仅打算用于后续提取，而且还旨在防止重金属阳离子和放射性核素在环境中扩散。拥有必要设备的中小型企业已准备好生产吸附剂。生产技术很简单，但是要开始使用，您需要从地区主管部门订购吸附剂。
研究表明，在重金属阳离子的吸附过程中，吸附剂表面会形成新的物质。 这是矿化过程的结果。 在此过程中，二氧化碳，硝酸盐和其他阴离子从环境中吸收。 即，当清洁大面积区域时，还可以减少威胁地球整个生态系统的大气中的温室气体数量。 在吸附剂作用的这一重要“副作用”上，将在此方向上进行进一步的研究。
南乌拉尔国立大学是一所数字化转型的大学，正在对科学和技术发展的最优先领域进行创新研究。根据俄罗斯联邦的科学和技术发展战略，该大学致力于发展数字工业，材料科学和生态学领域的大型科学跨学科项目。在这些领域的框架内，研究了冶金，工程，能源，公用事业，城市基础设施的安全空间和人类舒适度等对象。
南乌拉尔国立大学是5-100计划的参与者，该项目旨在提高俄罗斯大学在世界领先的研究和教育中心中的竞争力。