8.06.2021 №23

image

В ИФОХ НАН Беларуси разработаны основы ионитной очистки воздуха

Заведующий лабораторией ионного обмена и сорбции Института физико-органической химии НАН Беларуси Евгений Косандрович разработал теоретические и практические основы ионитной очистки воздуха, результатом которых стало использование ионообменных технологий и фильтров в сельском хозяйстве и промышленности.

– Евгений Генрихович, как пришли к изучению данной темы?

– После окончания БГТУ попал в аспирантуру Института физико-органической химии НАН Беларуси к академику Владимиру Сергеевичу Солдатову. К тому времени в учреждении уже разработали ряд волокнистых ионитов, которые были применены к технологиям глубокой очистки воздуха в «чистых» комнатах для микроэлектроники. Передо мной стояла задача теоретически и экспериментально подтвердить их работоспособность и установить их характеристики при очистке воздуха с маленьким исходным содержанием загрязнителей: аммиака и диоксида серы.

Избранная мной тема оказалась шире, чем думал: она затрагивала не только практические, но и теоретические проблемы физической химии. В конечном итоге научно-исследовательская работа вылилась в докторскую диссертацию «Физико-химические процессы при сорбции газообразных кислот и оснований ионитами».

– Какие результаты получили?

– Первой и обязательной стадией фильтрации является поглощение из воздуха паров воды и в соответствии с этим рассчитывается возможность либо невозможность использования материала для фильтрации. Мы научились теоретически и практически рассчитывать данный параметр и на его основании определять граничные условия применения того или иного ионита.

Кроме того, разработали ряд новых материалов, а также исследовали имеющиеся и научились их синтезировать более экологичными, технологичными способами.

На основании полученных теоретических и экспериментальных данных сконструировали ионообменный фильтр, который нашел применение не только в сельском хозяйстве, но и промышленности. В Беларуси немало гальванических предприятий, где такое оборудование помогает очищать воздух от кислотных выбросов.

– Насколько проблема очистки воздуха актуальна?

– Если говорить о «чистых» комнатах для микроэлектронной аппаратуры, то сегодня размеры чипов настолько маленькие, что их может вывести из строя всего одна молекула химических примесей, витающих в воздухе. Поэтому использование ионообменных фильтров в этих помещениях – технологическая необходимость.

С другой стороны, речь идет о комфортных условиях проживания человека. Простой пример: если вы живете в сельской местности рядом со свинофермой, то находясь на достаточно большом расстоянии от нее, вы сможете без компаса определить это место по запаху. У нас был совместный проект с НПЦ НАН Беларуси по механизации сельского хозяйства, в рамках которого на одном из свинокомплексов установили промышленный фильтр на 10 тысяч кубометров воздуха в час в режиме рециркуляции. Сотрудники фермы потом с нами делились, что приходят в это помещение подышать, отдохнуть и поговорить, так как в других местах это сделать тяжело.

– Где еще в мире ведутся работы по данному направлению?

– Кроме нас работы по изучению свойств волокнистых ионитов проводят научные команды в США и Японии, но, по моему мнению, мы находимся на передовых позициях. – Удалось ли поставить разработку на финансовые рельсы? – В институте действует опытно-промышленный участок, на котором с использованием имеющихся разработок производят на продажу иониты и сделанные из них фильтровальные материалы. Кроме того, благодаря активной позиции академика В. Солдатова появился ряд компаний, которые также синтезируют и реализуют материалы и ионообменные фильтры на экспорт.

Беседовала Елена ГОРДЕЙ

Фото автора, «Навука»