Инициаторами инновационного проекта стали учёные из Университета Хериот‑Ватт (Великобритания) и Южно‑Африканского университета. Их внимание привлекли кислые шахтные воды — агрессивный раствор, насыщенный металлами и серной кислотой. Такие стоки десятилетиями отравляют экосистемы: загрязняют реки, проникают в грунтовые воды, разрушают почву, а также наносят ущерб инфраструктуре — мостам, трубопроводам и другим сооружениям.
Особую остроту проблема приобретает в Южной Африке, где ежедневно в окружающую среду попадает порядка 400 миллионов литров кислых шахтных вод с действующих и заброшенных рудников. Это не только экологическая катастрофа, но и серьёзная угроза здоровью местного населения.
Учёным удалось найти способ извлечь из токсичных стоков трёхвалентное железо (Fe(III)) и преобразовать его в хлорид железа. В основе процесса — использование наночастиц оксида магния, полученных из местного магнезита. Эти частицы способствуют осаждению железа из кислых вод, после чего оно вступает в реакцию с соляной кислотой, образуя ценный реагент.
Лабораторные испытания подтвердили высокую эффективность метода: восстановленный хлорид железа удалил из речной воды свыше 99 % таких загрязнителей, как алюминий, железо и хром. Очищенная вода полностью соответствовала национальным стандартам качества питьевой воды.
Профессор Вахангвеле Масинди из Южно‑Африканского университета подчёркивает экономический потенциал технологии. По его мнению, огромные объёмы кислых шахтных вод могут стать вторичным источником ценных минералов, что соответствует принципам экономики замкнутого цикла. Вместо того чтобы рассматривать отходы как проблему, их можно превратить в продукт, имеющий рыночную стоимость.
Доктор Спирос Фотинис из Университета Хериот‑Ватт отмечает глобальное значение разработки. Он указывает, что предложенный метод отличается низким энергопотреблением и минимальными выбросами углекислого газа. Это делает его практичным решением для регионов, страдающих от последствий горнодобывающей деятельности. Технология способна не только улучшить качество воды, но и снизить нагрузку на экосистемы, а также уменьшить экономические потери, связанные с загрязнением.
В ближайших планах исследователей — апробация метода в сельских и пригородных общинах Южной Африки и других регионов, испытывающих дефицит воды. Учёные уверены, что технология может быть масштабирована до промышленного уровня и предложена странам, сталкивающимся с последствиями добычи полезных ископаемых.
Мамиле Белина Махлохла из Университета Южной Африки и компании Magalies Water видит в разработке ключ к решению будущих проблем водоснабжения. Она обращает внимание на то, что изменение климата усугубляет дефицит воды, требуя устойчивых решений. Предложенная технология может стать частью комплексной стратегии, направленной на обеспечение населения чистой водой. Кроме того, учёные уже работают над методами извлечения питательных веществ и воды из городских сточных вод, расширяя возможности ресурсосбережения.
Результаты исследования были представлены на конференции Международной ассоциации шахтных вод (IMWA) в 2025 году, вызвав значительный интерес у специалистов в области экологии и водоочистки.