На кафедре экологической химии и технологии Дагестанского государственного университета в настоящее время активно ведутся научные исследования по разработке инновационных технологических схем очистки сточных и питьевых вод, а именно по так называемым окислительным процессам (англ. advanced oxidation process), к которым можно отнести гомогенное окисление в присутствии различных окислителей (пероксид водорода, озон, кислород, реактив Фентона), гетерогенное окисление (фотокаталитическое, электрохимическое, варианты гетерогенного Фентон-процесса).
Проблема очистки воды является актуальной для многих мировых научных центров. По данным последних исследований, численность населения Земли к 2050 году может достичь рекордного показателя и составить более 10 миллиардов человек. Для обеспечения жизнедеятельности такого количества населения необходим соответствующий уровень сельскохозяйственного и промышленного производства, а также большие объемы воды для удовлетворения бытовых нужд. Всё это приведет к увеличению количества отходов, в том числе и сточных вод, и возникновению проблемы нехватки питьевой воды, с которой некоторые регионы сталкиваются уже сегодня. Исследования в данном направлении широко представлены в зарубежной научной литературе. По данным наиболее авторитетной базы научных данных Web of Science, за последние десятилетия с 2000 года опубликовано более 10000 работ по этому направлению.
В ДГУ на данном этапе ведутся исследования по преодолению существующих недостатков окислительных процессов, основанных на жидкофазном окислении пероксидом водорода в присутствии солей железа или твердых соединений железа (Фентон-процесс). В частности, выполняются исследования по созданию магнитно-разделяемых железосодержащих катализаторов для использования в Фентон-процессе. Данная технология позволяет обеспечить высокую эффективность при удалении органических соединений в водной среде за счет взаимодействия с гидроксильным радикалом, генерируемым за счет разложения пероксида водорода на поверхности твердого железосодержащего катализатора. Использование магнитных полей позволяет устранить недостатки, связанные с уносом катализатора, и последующим разделением катализатора от очищенной воды для повторного использования.
Эти исследования будут проводиться с привлечением ведущих мировых специалистов. Для этого налажены научные связи со многими зарубежными и российскими университетами, научно-исследовательскими организациями. В частности, можно отметить Университет Цинциннати (США, профессор Дионисио Дионисий ), Университет Париж-Эст Марне-ла-Валле (Франция, профессор Мехмет Али Отуран ), Университет Лафборо (Великобритания, профессор Джанлюка Ли Пума ), Лаборатория механики материалов и наноструктур (Швейцария, профессор Утке Иво ).
Активное участие зарубежных организаций и российских университетов ( Санкт-Петербургский государственный университет , Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет) ) позволяет разрабатывать инновационные технологии очистки сточных и питьевых вод мирового уровня, очень востребованные на сегодняшний день.
Созданным научным консорциумом подготовлена и подана совместная заявка на Мегагрант по постановлению Правительства РФ №220. Основной целью проекта являются разработка и усовершенствование новых методов синтеза, модификации и функционализации поверхности высокоэффективных магнитно-разделяемых железосодержащих катализаторов (МРЖК) для Фентонподобных совмещенных процессов (электро-Фентон, фотоэлектро-Фентон, фото-Фентон), а также исследование научных основ магнитоуправляемых процессов каталитического окисления органических загрязнителей.