Порожнюк Л.А.

Кандидат технических наук, доцент, Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова

СОРБЦИОННЫЕ СВОЙСТВА ЗООКОМПОСТА КУЛЬТИВИРОВАНИЯ ЛИЧИНОК МУХИ «ЧЕРНАЯ ЛЬВИНКА (HERMETIA ILLUCENS)» ПО ОТНОШЕНИЮ К КРАСИТЕЛЮ «МЕТИЛОВЫЙ ОРАНЖЕВЫЙ»

Аннотация
В работе рассмотрены вопросы, связанные с возможным поступлением в окружающую среду в составе сточных вод органо-минерального загрязнителя ‒ метилового оранжевого. Краситель нашел большое применение в текстильной промышленности, пищевой, а также в производстве строительных материалов. Краситель в больших концентрациях обладает токсичностью, вызывает поражения кожи, слизистой глаз. В процессе метаболизма красителя, попавшего в организм, могут образовываться более токсичные ароматические амины. Токсическое действие может возникать уже при 5% концентрации красителя.
Для снижения токсического влияния сточных вод, содержащих красители, такие, например, как метиловый оранжевый применяют различные способы очистки, в том числе сорбционные. Для повышения экономичности процесса в последнее время стали применять сорбенты на основе отходов промышленности. В рамках настоящего исследования в качестве сорбента был применен материал на основе зоокомпоста культивирования личинок мухи Черная львинка (Hermetia Illucens).
По результатам экспериментальных данных, изотерме адсорбции определен характер пор сорбционного материала, установлен тип сорбции. Показано, что сорбционный материал относится к переходно-пористым сорбентам, что актуально для извлечения крупных молекул красителя. Согласно изотерме, сорбция молекул красителя идет по стадиям: сначала образуется монослой, о чем свидетельствует первое плато на изотерме. На второй стадии идет образование полислоя в виде цепей или кластеров молекул красителя – второе плато на изотерме. Механизм сорбции обусловлен специфическим составом частиц зоокомпоста. Зоокомпост обогащен гуминовыми веществами с такими функциональными группами как ‒NH, ‒OH, ‒C=O. Наличие указанных групп создает возможность для сорбции анионных красителей, в том числе метиленового оранжевого, за счет электростатических взаимодействий или образования водородных связей.
Исследованы влияние массы сорбента, размера частиц, температуры реакционной смеси, длительности сорбционного процесса на степень извлечения метилового оранжевого. Показана достаточная эффективность процесса, достигающая 90%.
PDF

ИНТЕГРАЛЬНАЯ ОЦЕНКА ВОДНЫХ СРЕД, ОБРАБОТАННЫХ ЗООКОМПОСТОМ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ALLIUM СЕРА

Аннотация
Под интегральной оценкой состояния водных сред с помощью биотестов понимают изучение комплексного воздействия ряда факторов – химических, физических и биологических – на функции живых организмов. Традиционные методы химического и физического анализа состояния различных сред (водных, воздушных, почвенных) основаны на сравнении полученных результатов с экологическими нормативами, такими как ПДК (предельно допустимая концентрация) или ПДУ (предельно допустимый уровень). Преимущество биотестирования по сравнению с другими методами оценки состояния сред заключается в быстроте получения результатов и их наглядности, отсутствии дорогостоящих реактивов и оборудования. Организмы, используемые для биотестирования, называют биотестами или биоиндикато-рами. При выборе биоиндикаторов учитывается чувствительность организма к факторам воздействия и простота культивирования. Биоиндикаторами могут выступать живые организмы из разных систематических групп. Таким биоиндикатором, признанным Международной программой химической безопасности (IPCS) является высшее растение Allium cepa L. Аллиум-тест применяли для проведения оценки водных сред, обработанных зоокомпостом, образующимся в результате культивирования личинки мухи Черная львинка» (Hermetia illucens). В качестве первичного отклика на воздействие комплекса факторов была выбрана длина корней тестируемого растения. Эффект воздействия считается установленным, если наблюдается усиление или угнетение роста корней тестируемых растений по сравнению с контролем. Полученные результаты могут быть использованы для выработки рекомендаций по использованию зоокомпоста.
PDF