Русский
English 48-59 стр.
В последние годы внимание исследователей привлекают отходы промышленности и сельского хозяйства, которые можно использовать в качестве сорбционных материалов. Особую группу составляют лигноцеллюлозосодержащие компоненты древесной биомассы (листья, кора, хвоя, плоды и т.д.) и продукты переработки древесины (опилки, стружка, щепа и др.). Преимущества использования последних в качестве реагентов для очистки сточных вод включают простую технику, небольшую обработку, хорошую адсорбционную способность, селективную адсорбцию ионов тяжелых металлов, низкую стои-мость, бесплатную доступность и легкую регенерацию. Среди компонентов древесной биомассы привле-кают внимание листва, которая обладает высокой поверхностью и в условиях Российской Федерации ежегодно опадает, что облегчает ее сбор и использование.
Одними из наиболее токсичных загрязняющих веществ, попадающих в водные объекты со сточными водами промышленных предприятий, являются ионы никеля. Кратко приведены сведения о токсическом действии соединений никеля на живые организмы. В данной работе изучены сорбционные свойства листо-вого каштанового опада по отношению к ионам никеля в концентрации 20 мг/дм3. Максимальное значение сорбционной емкости ЛКО, термомодифицированного при температуре 250°C (ЛКО250), составляет 1,3 ммоль/г для ионов никеля. Обработкой полученной изотермы в рамках моделей сорбции Ленгмюра, Фрейндлиха, БЭТ, Дубинина-Радушкевича установлено, что процесс адсорбции наиболее точно описыва-ется моделью Ленгмюра (R2 = 0,9912). Вычисленная энергия Гиббса, равная -7,86 кДж/моль, свидетель-ствует о протекании самопроизвольной физической адсорбции ионов Ni2+ на поверхности ЛКО250.
Одними из наиболее токсичных загрязняющих веществ, попадающих в водные объекты со сточными водами промышленных предприятий, являются ионы никеля. Кратко приведены сведения о токсическом действии соединений никеля на живые организмы. В данной работе изучены сорбционные свойства листо-вого каштанового опада по отношению к ионам никеля в концентрации 20 мг/дм3. Максимальное значение сорбционной емкости ЛКО, термомодифицированного при температуре 250°C (ЛКО250), составляет 1,3 ммоль/г для ионов никеля. Обработкой полученной изотермы в рамках моделей сорбции Ленгмюра, Фрейндлиха, БЭТ, Дубинина-Радушкевича установлено, что процесс адсорбции наиболее точно описыва-ется моделью Ленгмюра (R2 = 0,9912). Вычисленная энергия Гиббса, равная -7,86 кДж/моль, свидетель-ствует о протекании самопроизвольной физической адсорбции ионов Ni2+ на поверхности ЛКО250.
1. Jyotikusum A., Upendra K.P., Mahammed R. Removal of Heavy Metal Ions from Wastewater by Chemically Modified Agricultural Waste Material as Potential Adsorbent-AReview // International Journal of Current Engi-neering and Technology. 2018. № 8 (3). P. 526 – 530.
2. Holleman A.F., Wiberg E. Water de Gruyter, Berlin.1985. 868 p.
3. Никель [Электронный ресурс]. URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/ Никель
4. Филатова Е.Г. Известия ВУЗов. Обзор технологий очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов, основанных на физико-химических процессах // Прикладная химия и биотехнология. 2015. № 2 (13). С. 97 – 109.
5. Bolisetty S., Peydayesh M., Mezzenga R. Sustainable technologies for water purification from heavy metals: review and analysis // Chemical Society Reviews. 2019. № 48. P. 463 – 487.
6. Azimi A., Azari A., Rezakazemi M., Ansarpour M. Removal of heavy metals from industrial wastewaters: a review // ChemBioEng Rev. 2017. № 4 (1). P. 37 – 59.
7. Carolin C.F., Kumar P.S., Saravanan A., Joshiba G.J., Naushad M. Efficient techniques for the removal of toxic heavy metals from aquatic environment: A review // Journal of Environmental Chemical Engineering. 2017. № 5 (3). P. 2782 – 2799.
8. Joseph L., Jun B., Flora J.R.V., Park C.M., Yoon Y. Removal of heavy metals from water sources in the de-veloping world using low-cost materials: A review // Chemosphere. 2019. № 229. P. 142 – 159.
9. Malik D.S., Jain C.K., Yadav A.K. Removal of heavy metals from emerging cellulosic low-cost adsorbents: a review // Applied Water Science. 2017. № 7. P. 2113 – 2136.
10. Farhadi A., Ameri A., Tamjidi S. Application of Agricultural Wastes as a Low-cost Adsorbent for Removal of Heavy Metals and Dyes from Wastewater: A Review Study // Physical Chemistry Research. 2021. № 9 (2). P. 211 – 226.
11. Shaikhiev I.G., Kraysman N.V., Sverguzova S.V. Review of Almond (Prunus Dulcis) Shell Use to Remove Pollutants from Aquatic Environments // Biointerface Research in Applied Chemistry. 2021. № 11 (6). P. 14866 – 14880.
12. Shaikhiev I.G., Sverguzova S.V., Galimova R.Z., Grechina A.S. Using wastes of buckwheat processing as sorption materials for the removal of pollutants from aqueous media: a review // IOP Conf. Series: Materials Sci-ence and Engineering. 2020. Vol. 945. P. 012044.
13. Sverguzova S.V., Shaikhiev I.G., Fomina E.V., Galimova R.Z. Use of chestnut sheel (castánea) as adsorp-tion material for removing pollutants from natural and sewage waters: a review // IOP Conf. Series: Materials Sci-ence and Engineering. 2020. Vol. 945. P. 012072.
14. Шайхиев И.Г., Степанова С.В., Свергузова С.В. Удаление ионов кобальта высоких концентраций из модельных растворов с использованием экстрактов из отходов переработки pisum sativum // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова 2016. № 7. С. 159 – 166.
15. Шайхиев И.Г., Свергузова С.В., Гречина А.С., Шайхиева К.И. Использование отходов от переработки биомассы овса в качестве сорбционных материалов для удаления поллютантов из водных сред (обзор литературы) // Экономика строительства и природопользования. 2018. № 2 (67). С. 51 – 60.
16. Денисова Т.Р., Шайхиев И.Г. Использование компонентов лиственных деревьев средней полосы рос-сии в качестве сорбционных материалов для удаления поллютантов из водных сред. обзор литературы // Вестник технологического университета. 2017. № 20 (24). С. 145 – 158.
17. Шайхиев И.Г. Использование компонентов деревьев рода quercus в качестве сорбционных материа-лов для удаления поллютантов из воды. обзор литературы // Вестник технологического университета. 2017. № 20 (5). С. 151 – 160.
18. Шайхиев И.Г., Нгуен Т.К.Т., Шайхиева К.И. Использование компонентов деревьев рода acacia для удаления поллютантов из природных и сточных вод. 1. ионы тяжелых металлов // Вестник технологическо-го университета. 2017. № 20 (3). С. 171 – 179.
19. Шайхиев И.Г., Шайхиева К.И. Использование компонентов хвойных деревьев для удаления поллю-тантов из водных сред. 5. кедровые // Вестник технологического университета. 2016. № 19 (16). С. 177 – 179.
20. Шайхиев И.Г., Шайхиева К.И. Использование компонентов хвойных деревьев для удаления поллю-тантов из водных сред. 6. кипарисовые // Вестник технологического университета. 2016. № 19 (22).С. 162 – 167.
21. Alekseeva A., Fazullin D., Kharlyamov D., Mavrin G., Stepanova S., Shaikhiev I., Shaimardanova A. The use of leaves of different tree species as a sorption material for extraction of heavy metal ions from aqueous media // International Journal of Pharmacy & Technology. 2016. № 8 (2). P. 14375 – 14391.
22. Bhattacharyya K.G., Sarma J., Sarma A. Azadirachta indica leaf powder as a biosorbent for ni(ii) in aqueous medium // Journal of hazardous materials. 2009. № 165 (1-3). P. 271 – 278.
23. Zolgharnein J., Bagtash M., Feshki S., Zolgharnein P., Hammond D. Crossed mixture process design opti-mization and adsorption characterization of multi-metal (Cu(II), Zn(II) and Ni(II)) removal by modified Buxus sempervirens tree leaves // Journal of the Taiwan Institute of Chemical Engineers. 2017. № 78. P. 104 – 117.
24. Babalola B.M., Babalola A.O., Akintayo C.O., Lawal O.S., Abimbade S.F., Oseghe E.O., Akinola L.S., Ayanda O.S. Adsorption and desorption studies of Delonix regia pods and leaves: removal and recovery of Ni(II) and Cu(II) ions from aqueous solution // Drink. Water Eng. Sci. 2020. № 13. P. 15 – 27.
25. Святченко А.В., Сапронова Ж.А., Свергузова С.В., Порожнюк Е.А., Лупандина Н.С. Вестник Опре-деление оптимальных параметров модификации целлюлозосодержащего сорбционного материала (листо-вого каштанового опада) // Камчатского государственного технологического университета. 2020. № 52. С. 40 – 49.
26. Свергузова С.В., Сапронова Ж.А., Святченко А.В., Отити Т. Адсорбция веретенного масла нативным и термомодифицированным листовым опадом каштанов // Строительные материалы и изделия. 2018. № 1 (1). С. 4 – 11.
27. Сапронова Ж.А., Святченко А.В. Сорбент на основе листьев каштана для очистки сточных вод от нефтепродуктов // Инновационные подходы в решении современных проблем рационального использова-ния природных ресурсов и охраны окружающей среды: Сборник докладов Международной научно-технической конференции. 2019. С. 4 – 6.
28. Святченко А.В., Четвериков А.В., Сапронова Ж.А., Шайхиев И.Г. Исследование процесса очистки маслосодержащей эмульсии с помощью метода планирования эксперимента // Chemical Bulletin. 2018. № 4. Т. 1. С. 19 – 30.
29. Свергузова С.В., Сапронова Ж.А., Святченко А.В. О возможности применения листового опада каш-танов для очистки водных систем от ионов меди // Инновационные пути решения актуальных проблем природопользования и защиты окружающей среды: Сборник докладов Международной научно-технической конференции. 2018. С. 212 – 216.
30. РД 52.24.494-95 Методические указания. Методика выполнения измерений массовой концентрации никеля в поверхностных водах суши фотометрическим методом с диметилглиоксимом. Росгидромет, 2006.
31. Галимова Р.3., Шайхиев И.Г., Свергузова С.В. Обработка результатов исследования процессов ад-сорбции с использованием программного обеспечения Microsoft Excel: практикум. БГТУ, Казань, 2017. 60 с.
32. Галимова Р.З., Шайхиев И.Г., Камалова Н.А., Свергузова С.В. Влияние рH среды на протекание про-цессов адсорбции ионов меди, никеля и цинка иголками лиственницы сибирской (larix sibirica) // Сорбци-онные и хроматографические процессы. 2020. № 20 (3). С. 400 – 407.
33. Галимова Р.З., Шайхиев И.Г., Алмазова Г.А. Изучение термодинамики сорбции фенола на отходах валяльно-войлочного производства (угаре) // Вестник технологического университета. 2016. № 19 (14). С. 169 – 171.
2. Holleman A.F., Wiberg E. Water de Gruyter, Berlin.1985. 868 p.
3. Никель [Электронный ресурс]. URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/ Никель
4. Филатова Е.Г. Известия ВУЗов. Обзор технологий очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов, основанных на физико-химических процессах // Прикладная химия и биотехнология. 2015. № 2 (13). С. 97 – 109.
5. Bolisetty S., Peydayesh M., Mezzenga R. Sustainable technologies for water purification from heavy metals: review and analysis // Chemical Society Reviews. 2019. № 48. P. 463 – 487.
6. Azimi A., Azari A., Rezakazemi M., Ansarpour M. Removal of heavy metals from industrial wastewaters: a review // ChemBioEng Rev. 2017. № 4 (1). P. 37 – 59.
7. Carolin C.F., Kumar P.S., Saravanan A., Joshiba G.J., Naushad M. Efficient techniques for the removal of toxic heavy metals from aquatic environment: A review // Journal of Environmental Chemical Engineering. 2017. № 5 (3). P. 2782 – 2799.
8. Joseph L., Jun B., Flora J.R.V., Park C.M., Yoon Y. Removal of heavy metals from water sources in the de-veloping world using low-cost materials: A review // Chemosphere. 2019. № 229. P. 142 – 159.
9. Malik D.S., Jain C.K., Yadav A.K. Removal of heavy metals from emerging cellulosic low-cost adsorbents: a review // Applied Water Science. 2017. № 7. P. 2113 – 2136.
10. Farhadi A., Ameri A., Tamjidi S. Application of Agricultural Wastes as a Low-cost Adsorbent for Removal of Heavy Metals and Dyes from Wastewater: A Review Study // Physical Chemistry Research. 2021. № 9 (2). P. 211 – 226.
11. Shaikhiev I.G., Kraysman N.V., Sverguzova S.V. Review of Almond (Prunus Dulcis) Shell Use to Remove Pollutants from Aquatic Environments // Biointerface Research in Applied Chemistry. 2021. № 11 (6). P. 14866 – 14880.
12. Shaikhiev I.G., Sverguzova S.V., Galimova R.Z., Grechina A.S. Using wastes of buckwheat processing as sorption materials for the removal of pollutants from aqueous media: a review // IOP Conf. Series: Materials Sci-ence and Engineering. 2020. Vol. 945. P. 012044.
13. Sverguzova S.V., Shaikhiev I.G., Fomina E.V., Galimova R.Z. Use of chestnut sheel (castánea) as adsorp-tion material for removing pollutants from natural and sewage waters: a review // IOP Conf. Series: Materials Sci-ence and Engineering. 2020. Vol. 945. P. 012072.
14. Шайхиев И.Г., Степанова С.В., Свергузова С.В. Удаление ионов кобальта высоких концентраций из модельных растворов с использованием экстрактов из отходов переработки pisum sativum // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова 2016. № 7. С. 159 – 166.
15. Шайхиев И.Г., Свергузова С.В., Гречина А.С., Шайхиева К.И. Использование отходов от переработки биомассы овса в качестве сорбционных материалов для удаления поллютантов из водных сред (обзор литературы) // Экономика строительства и природопользования. 2018. № 2 (67). С. 51 – 60.
16. Денисова Т.Р., Шайхиев И.Г. Использование компонентов лиственных деревьев средней полосы рос-сии в качестве сорбционных материалов для удаления поллютантов из водных сред. обзор литературы // Вестник технологического университета. 2017. № 20 (24). С. 145 – 158.
17. Шайхиев И.Г. Использование компонентов деревьев рода quercus в качестве сорбционных материа-лов для удаления поллютантов из воды. обзор литературы // Вестник технологического университета. 2017. № 20 (5). С. 151 – 160.
18. Шайхиев И.Г., Нгуен Т.К.Т., Шайхиева К.И. Использование компонентов деревьев рода acacia для удаления поллютантов из природных и сточных вод. 1. ионы тяжелых металлов // Вестник технологическо-го университета. 2017. № 20 (3). С. 171 – 179.
19. Шайхиев И.Г., Шайхиева К.И. Использование компонентов хвойных деревьев для удаления поллю-тантов из водных сред. 5. кедровые // Вестник технологического университета. 2016. № 19 (16). С. 177 – 179.
20. Шайхиев И.Г., Шайхиева К.И. Использование компонентов хвойных деревьев для удаления поллю-тантов из водных сред. 6. кипарисовые // Вестник технологического университета. 2016. № 19 (22).С. 162 – 167.
21. Alekseeva A., Fazullin D., Kharlyamov D., Mavrin G., Stepanova S., Shaikhiev I., Shaimardanova A. The use of leaves of different tree species as a sorption material for extraction of heavy metal ions from aqueous media // International Journal of Pharmacy & Technology. 2016. № 8 (2). P. 14375 – 14391.
22. Bhattacharyya K.G., Sarma J., Sarma A. Azadirachta indica leaf powder as a biosorbent for ni(ii) in aqueous medium // Journal of hazardous materials. 2009. № 165 (1-3). P. 271 – 278.
23. Zolgharnein J., Bagtash M., Feshki S., Zolgharnein P., Hammond D. Crossed mixture process design opti-mization and adsorption characterization of multi-metal (Cu(II), Zn(II) and Ni(II)) removal by modified Buxus sempervirens tree leaves // Journal of the Taiwan Institute of Chemical Engineers. 2017. № 78. P. 104 – 117.
24. Babalola B.M., Babalola A.O., Akintayo C.O., Lawal O.S., Abimbade S.F., Oseghe E.O., Akinola L.S., Ayanda O.S. Adsorption and desorption studies of Delonix regia pods and leaves: removal and recovery of Ni(II) and Cu(II) ions from aqueous solution // Drink. Water Eng. Sci. 2020. № 13. P. 15 – 27.
25. Святченко А.В., Сапронова Ж.А., Свергузова С.В., Порожнюк Е.А., Лупандина Н.С. Вестник Опре-деление оптимальных параметров модификации целлюлозосодержащего сорбционного материала (листо-вого каштанового опада) // Камчатского государственного технологического университета. 2020. № 52. С. 40 – 49.
26. Свергузова С.В., Сапронова Ж.А., Святченко А.В., Отити Т. Адсорбция веретенного масла нативным и термомодифицированным листовым опадом каштанов // Строительные материалы и изделия. 2018. № 1 (1). С. 4 – 11.
27. Сапронова Ж.А., Святченко А.В. Сорбент на основе листьев каштана для очистки сточных вод от нефтепродуктов // Инновационные подходы в решении современных проблем рационального использова-ния природных ресурсов и охраны окружающей среды: Сборник докладов Международной научно-технической конференции. 2019. С. 4 – 6.
28. Святченко А.В., Четвериков А.В., Сапронова Ж.А., Шайхиев И.Г. Исследование процесса очистки маслосодержащей эмульсии с помощью метода планирования эксперимента // Chemical Bulletin. 2018. № 4. Т. 1. С. 19 – 30.
29. Свергузова С.В., Сапронова Ж.А., Святченко А.В. О возможности применения листового опада каш-танов для очистки водных систем от ионов меди // Инновационные пути решения актуальных проблем природопользования и защиты окружающей среды: Сборник докладов Международной научно-технической конференции. 2018. С. 212 – 216.
30. РД 52.24.494-95 Методические указания. Методика выполнения измерений массовой концентрации никеля в поверхностных водах суши фотометрическим методом с диметилглиоксимом. Росгидромет, 2006.
31. Галимова Р.3., Шайхиев И.Г., Свергузова С.В. Обработка результатов исследования процессов ад-сорбции с использованием программного обеспечения Microsoft Excel: практикум. БГТУ, Казань, 2017. 60 с.
32. Галимова Р.З., Шайхиев И.Г., Камалова Н.А., Свергузова С.В. Влияние рH среды на протекание про-цессов адсорбции ионов меди, никеля и цинка иголками лиственницы сибирской (larix sibirica) // Сорбци-онные и хроматографические процессы. 2020. № 20 (3). С. 400 – 407.
33. Галимова Р.З., Шайхиев И.Г., Алмазова Г.А. Изучение термодинамики сорбции фенола на отходах валяльно-войлочного производства (угаре) // Вестник технологического университета. 2016. № 19 (14). С. 169 – 171.