Фенолы в естественных условиях образуются при биохимическом распаде органических веществ в водоемах. Другим источником их поступления в водные объекты являются стоки предприятий нефте- и сланцеперерабатывающей, лесо- и коксохимической, анилинокрасочной промышленности. Процесс самоочищения водоемов от фенолов протекает относительно медленно, и их следы могут уноситься течением на большие расстояния, а при контакте с хлорсодержащими реагентами они образуют галогенсодержащие соединения, обладающие высокой биологической активностью и провоцирующие развитие различных болезней. Все вышеперечисленное обусловливает очень низкое значение ПДК фенола – 0,001 мг/л для водоемов рыбохозяйственного значения, что требует проведения глубокой очистки.
Анализ данных показал, что основными веществами, обуславливающими загрязнение поверхностных вод Алтайского края, в последние годы среди прочих остаются фенолы летучие. Содержание последних в 2010–2013 гг. остается достаточно высоким, превышая допустимые концентрации в реках Алей, Оби, Катуни, Ануй, Чарыше, Чумыше и др. в некоторых из них достигая 3,6–5,1 ПДК [1]. В водных объектах в пределах г. Барнаула концентрации фенолов стабильно превышают ПДК в 1,5–4,5 раза (рис. 1) [2].
Очистка производственных стоков от фенолсодержащих соединений является одной из наиболее сложых задач, несмотря на большое количество отечественных и зарубежных исследований. Это обусловлено присутствием сторонних примесей в стоках, сложностью соблюдения технологического процесса очистки и большими экономическими затратами, связанными с использованием дефицитных реагентов, последующей их регенерацией и необходимостью утилизации образующихся отходов.
В связи с этим поиск новых эффективных технологий очистки воды от фенолов является очень актуальным направлением исследований. В настоящее время фенолы извлекаются экстракцией, первапорацией, сорбцией. Сорбционные методы являются одними из наиболее распространенных, однако их применение зачастую ограничивается дороговизной сорбентов, получаемых главным образом на основе каменного угля. В этой связи перспективным направлением совершенствования систем очистки фенолсодержащих сточных вод является замена традиционных сорбентов на более доступные, полученные из природного сырья или отходов производства. В частности, нами были исследованы материалы на основе древесных опилок, отходов переработки гречихи, подсолнечника для очистки воды от металлов [3, 4], использование которых показало высокую эффективность. При этом одновременно решаются задачи очистки воды и утилизации объемных отходов, а также существенно снижается стоимость получения сорбентов.