Архив

ОЧИСТКА СТОЧНЫХ ВОД ПРОИЗВОДСТВА ЛИПИДНОГО КОНЦЕНТРАТА ЛИЧИНОК HERMETIA ILLUCENS ОТХОДАМИ ОТ ПЕРЕРАБОТКИ БИОМАССЫ PISUM SATIVUM

Аннотация
Исследована возможность использования измельченной биомассы стручков гороха посевного (Pisum sativum) в качестве сорбционного материала для очистки модельных вод от производства липидного концентрата из личинок мухи вида Hermetia illucens. Кратко приведены сведения об составе и количестве липидов и насыщенных и ненасыщенных жирных кислот в составе личинок насекомого. Исследовано влияние размеров частиц сорбционного материала на эффективность адсорбционного извлечения эмульсии липидного концентрата из модельных сточных вод и выявлено увеличение степени очистки с повышением дисперсности высушенной биомассы стручков гороха.
Также исследована зависимость эффективности удаления частиц эмульсии от дозировки сорбционного материала и времени контактирования последнего с сорбатом. Определены оптимальные параметры адсорбционной очистки.
PDF

БИОХИМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ РАЗВИТИЯ ВТОРИЧНЫХ ОСТЕОПОРОЗОВ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ЗАБОЛЕВАНИЯХ

Аннотация
Проблема вторичных остеопорозов при различных заболеваниях становится проблемой общественного здравоохранения во всех странах мира, что связано с большой распространенностью данного состояния среди больных независимо от пола при хронической почечной недостаточности, у женщин в постменопаузальный период, а также среди больных пузырчаткой, осложненной развитием глюкокор-тикоидного остеопороза. В связи с этим нами был проведен систематический поиск литературы и иссле-дование пациентов с указанными заболеваниями на предмет выявления потенциального вторичного осте-опороза. Поиск литературы проводился в PubMed и Google Scholar по таким ключевым словам: «мине-ральный обмен», «вторичный остеопороз» и «биохимические характеристики». Исходя из анализа данных литературы и полученных результатов нашей научной работы, представляется возможным заключить, что заболевания при лечении во всех случаях подвержены коррекции. Выявлены паттерны нарушений ми-нерального обмена, которые характерны одновременно для всех 3-х изучаемых патологий (нарушение па-раметров кальция, фосфора).
PDF

ФОРМИРОВАНИЕ НАНОКОМПОЗИТНЫХ УГЛЕРОДНЫХ МАТЕРИАЛОВ С БИМЕТАЛЛИЧЕСКИМИ НАНОЧАСТИЦАМИ ДЛЯ АВТОНОМНЫХ ИСТОЧНИКОВ ЭНЕРГИИ

Аннотация
Разработка высокоэффективных автономных источников энергии позволяет осуществлять стабильное и бесперебойное энергоснабжение физико-химических процессов и производств при различных режимах эксплуатации. Современные технологические методы и подходы к получению наноструктурированных электродных материалов, а также выяснение особенностей механизмов электрохимических реакций на основе наночастиц платиновых металлов дают возможность конструировать датчики контроля, топливные элементы и электролизеры с повышенными энергетическими характеристиками. Углеродные нанотрубки, используемые для создания наноструктурированных электродов в химических преобразователях энергии, обладают высокими функциональными свойствами по сравнению с другими матрицами и, модифицированные наночастицами с пониженным содержанием металлов, позволяют по-высить электрокаталитически активную площадь поверхности электрода и достигнуть максимальных параметров мощности топливного элемента. В данной работе было осуществлено формирование биме-таллических наноструктурированных композитов с варьируемым составом на углеродных матрицах-носителях для конструирования электродов автономных источников тока. В качестве подложек были выбраны одно- и многостенные углеродные нанотрубки. Для получения композитов были синтезированы биметаллические наночастицы платина-палладий с различным соотношением металлов. Проведены исследования материалов методами электронной микроскопии и рентгенофазового анализа. В результате установлен оптимальный алгоритм, метод синтеза и условия создания нанокомпозитов с минимальными размерами частиц. Изменяя мольное соотношение вода: ПАВ, а также соотношение металлов-прекурсоров, можно получать биметаллические наночастицы платина-палладий размером до 12 нм. Получены данные влияния условий формирования наночастиц металлов на их размеры, форму и распределение по поверхности матрицы. Сформирована серия опытных образцов для практического использования при конструировании источников тока.
PDF

ПРИМЕНЕНИЕ УСТАНОВКИ ДИНАМИЧЕСКОГО ФИЛЬТРОВАНИЯ С МОДИФИЦИРОВАННЫМ ТИТАНОВЫМ ФИЛЬТРОМ ДЛЯ ОЧИСТКИ ЭЛЕКТРОЛИТА В ВЫСОКОВОЛЬТНОЙ ГАЛЬВАНИЧЕСКОЙ СИСТЕМЕ

Аннотация
Разработка функциональных нанодисперсных материалов на основе пористых темплатных матриц является актуальной проблемой при конструировании новых аппаратов в процессах электролиза генерации «зеленого» водорода, для повышения энергосбережения альтернативных источников энергии, высокочувствительных сенсоров для химической технологии, в качестве новых катализаторов дожигания автомобильного выхлопа, в микро- и наноэлектронных устройствах. В связи с этим разработка технологии получения таких материалов, а также исследования связи структуры и каталитических свойств нанодисперсных материалов матричного синтеза представляются актуальными. Предложен метод динамического фильтрования растворов с помощью самоочищающихся фильтров при непрерывной высоковольтной обработке алюминиевых темплатных матриц. Очистка водных растворов заключается в осаждении взвешенных солей алюминия на рабочей поверхности титановых фильтров, модифицирован-ных фторорганическим компонентом. Несомненным достоинством предлагаемого подхода к процессу фильтрации является возможность непрерывного удаления осадка солей алюминия как с внешней, так и с внутренней поверхности модифицированных титановых фильтров за счет сочетания кавитации, создаваемой встроенными ультразвуковыми излучателями и вращения фильтрующих элементов. Вращение фильтрующих элементов позволяет направить поток жидкости практически перпендикулярно потоку, проходящему через фильтр. В результате реализуется тангенциальный режим фильтрования, что препятствует засорению фильтра. Кроме того, при вращении фильтрующих элементов осуществляется частичная передача вращательного момента на жидкость, за счет чего происходит закручивание жидкости вокруг фильтрующих элементов. Закручивание жидкости вызывает центробежный эффект вытеснения солей алюминия из слоев жидкости, прилегающих к фильтрующим элементам, предотвращая засорение фильтра. Предложенный метод фильтрования при высоковольтной гальванической обработке алюминиевой матрицы обеспечивает стабилизацию напряжения и плотности тока и формирование упорядоченных цилиндрических наноразмерных структур с высоким аспектным соотношением.
PDF

ОСОБЕННОСТИ СОСТОЯНИЯ МИНЕРАЛЬНОГО ОБМЕНА У БОЛЬНЫХ ХРОНИЧЕСКОЙ ПОЧЕЧНОЙ НЕДОСТАТОЧНОСТЬЮ НА НАЧАЛЬНОЙ И ТЕРМИНАЛЬНОЙ СТАДИЯХ ЗАБОЛЕВАНИЯ

Аннотация
Проблема минерального обмена при хронической почечной недостаточности становится проблемой общественного здравоохранения во всех странах мира, что связано с увеличением общей выживаемости, данной категории больных. Нами было проведено комплексное исследование минерального обмена и некоторых биомаркеров костного метаболизма в начальной и терминальной стадиях хронической почечной недостаточности. При этом мы изучили не только исходные показатели, но также и показатели после проведенного лечения. Установлено, что после лечения отмечается некоторая стабилизация изучаемых параметров, тем не менее, в большинстве случаев наблюдений они остаются выше, чем в контрольной группе. Исходя из проведенного выше обзора литературы, полученных нами статистических данных и их сравнений с исследованиями других авторов, мы больше склонны к концепции использования комплекса биомаркеров в исследовании состояния минерального обмена у больных хронической почечной недостаточностью.
PDF

РЕМЕДИАЦИЯ ПОЧВ, ЗАГРЯЗНЕННЫХ ИОНАМИ Cd2+, ЗООКОМПОСТОМ ПОСЛЕ КУЛЬТИВИРОВАНИЯ ЛИЧИНОК МУХИ HERMETIA ILLUCENS

Аннотация
Одним из наиболее токсичных веществ, попадающих в почву вследствие антропогенного воздействия, является кадмий (Cd). При выращивании сельскохозяйственных растений на почвах, загрязнённых кадмием, возможно поступление кадмия по пищевым цепочкам в организм человека, что может вызвать многочисленные нарушения в работе различных систем организма. С целью снижения неблагоприятного воздействия тяжелых металлов на объекты окружающей среды, необходима ремедиация почв. Одним из видов ремедиации является снижение подвижности загрязняющих веществ и уменьшение их активности. В данной работе исследована возможность снижения подвижности ионов Cd2+ с помощью добавления к загрязненным почвам зоокомпоста после культивирования личинок мухи «Черная львинка» (Hermetia illucens). Установлено, что в почвах с добавкой зоокомпоста значительно снижается содержание ионов Cd2+ в подвижной форме по сравнению с контроле (до 73,3% при содержании зоокомпоста 2,5%). Определялась сорбционная емкость зоокомпоста по отношению к ионам Cd2+, которая составляет 0,12 ммоль/г. Полученная изотерма сорбции обработана в рамках мономолекулярных моделей сорбции Ленгмюра, Фрейндлиха, Дубинина-Радушкевича. Рассчитаны величины энергии сорбции и энергии Гиббса, значения которых указывают на протекании самопроизвольной физической адсорбции с элементами хе-мосорбции.
PDF

БИОДЕСТРУКТИРУЕМЫЙ ПОЛИМЕРНЫЙ КОМПОЗИЦИОННЫЙ МАТЕРИАЛ НА ОСНОВЕ ИСКУССТВЕННОГО ЛАТЕКСА И БИОНАПОЛНИТЕЛЯ

Аннотация
Целью исследования является создание биоразлагаемых композиционных материалов на основе искусственных латексов синтетических полимеров и природных наполнителей. В статье приведен анализ современного состояния вопроса по методам получения и состоянию рынка биоразлагаемых полимерных материалов. Представлены результаты исследования по разработке способа изготовления биоде-структируемых полимерных материалов на основе искусственных латексов 1,4-цис-полиизопрена. В ра-боте разработаны рецептуры для получения искусственного латекса изопренового каучука, латексной композиции на его основе, а также экспериментально определены такие технологические параметры, как концентрация коагулянта, режим макания фарфоровых форм, температуры сушки латексного геля и вулканизации пленок. В ходе исследования доказана способность созданных полимерных композиционных продуктов к биодеструкции под воздействием биотических факторов. Стимулирование процессов биоразложения происходит за счет введенных на стадии латекса природных наполнителей. Разработанная технология позволяет получать тонкопленочные композиционные полимерные материалы с регулируемым временем эксплуатации, дает возможность снизить нагрузку на окружающую среду после утилизации отслуживших изделий путем их захоронения в почву на полигонах. Разработанные полимерные композиционные составы могут быть использованы в производстве маканых изделий, например, перчаток бытового, фармацевтического, химического назначения.
PDF

АДСОРБЦИЯ ИОНОВ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ БЕНТОНИТОМ, МОДИФИЦИРОВАННЫМ УГЛЕРОДНЫМИ НАНОТРУБКАМИ, ПОСЛЕ КИСЛОТНОЙ АКТИВАЦИИ

Аннотация
В настоящее время не вызывает сомнений необходимость поиска новых более совершенных методов и средств очистки сточных вод промышленных предприятий. К эффективным методам очистки водной среды относится метод адсорбции. Одним из сорбционных материалов является бентонит, модифицированный разными способами (обжигом, добавлением органических составляющих и др.). Лабораторные исследования проводились на бентоните Саригюхского месторождения (Республика Арме-ния). Экспериментальным путем была исследована адсорбционная способность бентонита, модифициро-ванного углеродными нанотрубками с обжигом при температуре 550оС, подвергшегося активации кисло-той HCl. Установлено, что кислотная (НCl) активация бентонита, модифицированного углеродными нанотрубками и обожженного при 550оС, способствует повышению его адсорбционной активности по отношению к ионам никеля (II) и кадмия (II). Степень адсорбционного извлечения ионов никеля (II) после активации указанного адсорбента HCl возрастает на 10%, а степень адсорбционного извлечения ионов кадмия (II) после аналогичной активации увеличивается на 11%. Найдены характеристики эффективно-сти адсорбции ионов никеля (II) и кадмия (II) в статических условиях бентонитом, модифицированным углеродными нанотрубками и обожженным при 550оС, подвергшимся кислотной активации HCl и без нее. Наибольший адсорбционный эффект по отношению к ионам указанных металлов проявил бентонит, мо-дифицированный углеродными нанотрубками, обожженный при 550оС и активированный кислотой HCl. Его характеристики: по отношению к ионам Ni2+: СОЕ = 852,0 мг-экв/г, Kd= 243,42 мг/дм3, S =95,4 %; к ионам Cd2+: СОЕ = 950 мг-экв/г, Kd= 263,89 мг/дм3, S = 92,0%. Результаты проведенных лабораторных исследований позволили рекомендовать бентонит, модифицированный углеродными нанотрубками, обо-жженный при 550 оС и активированный кислотой HCl, в качестве сорбционного материала для очистки сточных вод от ионов никеля (II) и кадмия (II).
PDF

МИНЕРАЛОГИЧЕСКИЙ СОСТАВ ГЛИН МЕСТОРОЖДЕНИЯ «ПОЛЯНА» КАК ПОТЕНЦИАЛЬНЫХ СОРБЦИОННО АКТИВНЫХ МАТЕРИАЛОВ НЕОРГАНИЧЕСКОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ

Аннотация
В настоящей работе приведены результаты исследования фазового (минералогического) состава глины месторождения Поляна Шебекинского района Белгородской области. Для изучения морфологических и структурных особенностей минеральных компонентов, составляющих указанную глину, применен комплекс методов растровой и просвечивающей электронной микроскопии, который включал метод получения изображения на просвет, микродифракцию электронов и энергодисперсионный анализ. Элек-тронномикроскопическое исследование Полянской глины, показало, что она сложена из таких минералов, как: кальциевый и магний-железистый монтмориллонит, мусковит, низкотемпературный тригональный кварц, иллит и рутил. Чаще других, в препаратах наблюдаются частицы, идентифицируемые как монт-мориллонит, отличающиеся структурой без оформленных краев и имеющие слоистую структуру (толщи-на слоя порядка 1 нм). Частицы данного минерала проявляют высокую склонность к агрегации, но при этом достаточно легко расщепляются по плоскости спайности при диспергировании, в связи с чем имеют развитую удельную поверхность, что обуславливает хорошие сорбционные характеристики.
PDF

ИНТЕНСИФИКАЦИЯ ВОЗДЕЙСТВИЯ КОАГУЛИРУЮЩЕЙ СУСПЕНЗИИ НА ЭМУЛЬСИЮ ЛИПИДНОГО КОНЦЕНТРАТА В ВОДЕ

Аннотация
Метод коагуляционной очистки широко используется для обработки стоков различного происхождения. Вещества-коагулянты нарушают коллоидные образования и способствовуют агрегации мелких частиц, что приводит к их осаждению и, как следствие, снижению содержания органических веществ и мутности раствора Наиболее широко применяются в этих целях коагулянты на основе железа и алюминия. Насекомое Hermetia illucens все чаще используется для получения химического сырья и ценных кормовых продуктов для выращивания сельскохозяйственной птицы и рыбы. В ходе производственных процессов образуются стоки, загрязненные биоразлагаемыми веществами, в том числе компонентами личиночного жира. В данной работе исследована возможность коагуляционной очистки жиросодержащих стоков производства липидного концентрата из личинок мухи Hermetia illucens коагулирующей суспензией, полученной из пыли электродуговых сталеплавильных печей, совместно с со-коагулянтом – карбонизованными при температуре 400°С листьями каштана, которые использовались для увеличения количества коагуляционных центров в системе.
PDF