Средневековые алхимики искали способ превратить свинец в золото, но веками терпели неудачи. Как выяснилось позднее, в XXI веке, извлечь драгоценные металлы можно из обычных отходов жизнедеятельности людей, и даже философского камня для этого не нужно.
Уже давно известно, что многие металлы концентрируются в сточных водах, где вода из канализаций смешивается с отходами производства и ливневыми стоками. Из года в год приходится постоянно искать новые способы борьбы с токсичными металлами, которые могут попасть на сельскохозяйственные угодья или в стакан воды к человеку.
Теперь в ходе нового исследования специалисты из университета Аризоны решили оценить концентрацию и ценность различных металлов в осадках сточных вод. Они взяли образцы из самых разных уголков США и измерили содержание металлов с помощью масс-спектрометра, который может различать подписи различных химических элементов. Как оказалось, город из одного миллиона человек за год оставляет в сточных водах металлы общей стоимостью в $13 миллионов, в том числе и драгоценные стоимостью в $2,6 миллиона.
Ведущий автор исследования инженер-эколог Пол Вестерхофф утверждает, что это открытие может помочь городам, которые ищут способ окупить дорогостоящую утилизацию. Например, в японском городе Сува специалисты уже пытались извлекать золото из сточных вод с помощью очистительного оборудования. Тогда удалось выловить почти 2 килограмма золота из каждой тонны золы после сжигания осадка – что даже больше, чем в некоторых природных месторождениях.
Хотя ни одно из американских очистительных сооружений не последовало этому примеру, новое исследование в очередной раз доказывает необходимость переосмысления ценности сточных вод.
Сегодня около 60% осадков сточных вод в США уже распространяются по полям и лесам в качестве удобрения, однако при этом по-прежнему высок риск загрязнения токсичными химическими веществами и патогенными микроорганизмами сельскохозяйственных угодий.
Металлы – не единственная выгода, которую можно извлечь из канализации. Шведские очистные сооружения уже тестируют возможность создания биопластиков из сточных вод, а фонд Билла и Мелинды Гейтс (Bill & Melinda Gates Foundation) финансирует строительство очистного сооружения, которое будет генерировать электричество и питьевую воду из отходов. Пройдёт время, прежде чем добыча драгоценных металлов из сточных вод станет нормой: редкоземельные элементы в иле настолько разбавлены, что они присутствуют в уровнях, аналогичных простой грязи.
Исследователи считают, что драгоценные металлы, в том числе и золото, могут попасть в канализацию благодаря производству ювелирных изделий, из промышленных и автомобильных катализаторов, а также из электроники. Также в отходах были обнаружены платина, медь, железо и цинк. Тонна ила в среднем содержит 16,7 граммов серебра и около трети грамма золота.
В ближайшее время команда Вестерхоффа надеется выяснить, поможет ли их новое открытие создать экономически и технически жизнеспособную технологию повторной добычи драгоценных металлов.
