АННОТАЦИЯ. к исследовательской работе для участия в XV Уральском соревновании (выставке) научно-технического творчества молодежи «Евразийские ворота России - Шаг в будущее» (г. Ч

АННОТАЦИЯ

к исследовательской работе для участия в XV Уральском соревновании (выставке) научно-технического творчества молодежи «Евразийские ворота России - Шаг в будущее» (г. Челябинск, ЮУрГУ, 06-09 апреля 2020 г.)

(Ex- ) 2.2 Химия и химические технологии

СЕМАК Марина Андреевна

Челябинская область, г. Челябинск

МАОУ лицей №77, 11 класс

Модуль очистки воздуха от сероводорода на основе ферментативной регенерацией окислителя

Научный руководитель: Вахидов Марс Нуриевич, руководитель научного центра «Химия плюс»

Загрязнение воздушного бассейна городов высокотоксичными веществами – одна из актуальнейших экологических проблем. Одним из самых опасных загрязнителей является сероводород. Серьёзная проблема состоит в том, что вдыхание воздуха богатого сероводородом может приводить к потере чувствительности к нему. В этом случае у человека может возникать иллюзия, что сероводорода уже нет в воздухе, хотя концентрация на самом деле остаётся опасной для здоровья. Сероводород имеет неприятный запах (запах тухлых яиц), который парализует функцию органов дыхания. При вдыхании Н₂S с концентрацией 1 мг/л наступает мгновенное отравление: судороги, потеря сознания, остановка дыхания и смерть. Поэтому сероводород следует полностью удалять из воды хозяйственно-питьевого назначения (по ГОСТ 2874-82 "Вода питьевая"), а также из воздуха. Таким образом, очистка воздуха и воды от сероводорода является актуальной экологической проблемой.

Существует множество способов очистки воздуха от сероводорода, но большинство не эффективны: слишком маленькая скорость работы веществ, связывающих сероводород, поэтому в случае аварий, неожиданных выбросов воздух не очищается в полной мере. Целью моей работы стало создание модуля каталитической очистки воздуха от сероводорода, основанного на применении ферментативной регенерации окислителя. Одним из способов очистки является щелочно-гидрохиноновый метод окисления сероводорода, элементная сера образуется в результате взаимодействия пара-хинона с сероводородом в водно-содовом растворе: регенерацию хинона проводят кислородом воздуха, который поступает в реакционную зону вместе с сероводородом. Способ окисления пара-гидрохинона кислородом воздуха не эффективен без катализатора, т.к. реакция протекает медленно.

Поэтому мы остановили свой выбор на ферментативной регенерации окислителя, а именно на использовании оксидаз растительного происхождения. Оксидазы способны быстро и точно работать при обычных температурах и давлениях. Оксидазы широко распространены в живой природе. Мы решили применить биологические жидкости растительного происхождения, а не ферменты в чистом виде.

С помощью этого метода удается решить задачу обезвреживания вентиляционного воздуха, удаляемого в атмосферу из рабочих помещений предприятий по производству химического волокна.