Русский Русский

Свергузова С.В.

Доктор технических наук, профессор, Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова

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

, , , ,
 34-45 стр.
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

ИНТЕНСИФИКАЦИЯ ВОЗДЕЙСТВИЯ КОАГУЛИРУЮЩЕЙ СУСПЕНЗИИ НА ЭМУЛЬСИЮ ЛИПИДНОГО КОНЦЕНТРАТА В ВОДЕ

, ,
 77-85 стр.
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

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РАСТИТЕЛЬНОГО СОРБЕНТА ДЛЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ КРАСИТЕЛЯ КОНГО КРАСНЫЙ ИЗ МОДЕЛЬНЫХ РАСТВОРОВ

, , , ,
 44-55 стр.
Аннотация
Результаты исследования по сорбционной очистке модельных водных сред, содержащих краситель Конго красный, с использованием в качестве сорбционного материала отхода растениеводства показали, что максимальная сорбционная емкость биомассы составляет 0,37 ммоль/ . Представлены данные электронной микроскопии и результаты исследований физико-химических и сорбционных свойств нового растительного сорбционного материала, полученного из стеблей подсолнечника (Heliánthus ánnuus). Обработка данных, показала, что полученная изотерма адсорбции красителя Конго красный относится к изотермам пятого типа по классификации Брунауэра, Деминга, Деминга и Теллера (БДДТ) или S-типу, со-гласно классификации Гильса. При этом процесс адсорбции наиболее точно описывается моделью Фрейндлиха, процесс протекает на гетерогенной поверхности сорбционного материала.
PDF

СОРБЦИОННЫЕ СВОЙСТВА ЛИСТОВОГО ОПАДА ПЛАТАНА ПО ОТНОШЕНИЮ К КРАСИТЕЛЮ МЕТИЛЕНОВОМУ ГОЛУБОМУ

, , ,
 5-13 стр.
Аннотация
К одним широко распространённым и опасным загрязненным веществам, которые поступают в водные объекты со сточными водами, относятся красители. Для удаления красителей из водных сред применяют реагентное осаждение, ионный обмен, коагуляцию, флотацию и другие способы. Сорбционная очистка при этом является одной из наиболее эффективной. Авторами для извлечения из водных сред красителя «Метиленовый голубой» предложено использовать биомассу листьев платана. В работе исследован процесс адсорбции метиленового голубого биомассой листьев, установлена сорбционная емкость материала. Показано, что лучше всего процесс адсорбции описывается моделью Фрейндлиха с ко-эффициентом корреляции R2 = 0,9537.
PDF

СЕРНОКИСЛОТОМОДИФИЦИРОВАННЫЕ ОПИЛКИ АКАЦИИ УШКОВИДНОЙ (ACACIA AURICULIFORMIS) ДЛЯ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ ИОНОВ МЕДИ (II)

, , ,
 12-23 стр.
Аннотация
Получены модифицированные сорбционные материалы на основе опилок акации ушковидной (Acacia Auriculiformis) путем обработки их поверхности низкоконцентрированными растворами серной кислоты с концентрациями 1%, 2% и 3%. По данным ИК-спектров, дифрактограмм, микрофотографий и гистограмм распределения шероховатости поверхности нативных и сернокислотомодифицированных опилок акации установлено, что обработка поверхности опилок растворами кислот приводит к изме-нению структуры сорбционного материала, а именно: вымыванию низкомолекулярных компонентов с со-става древесины акации. Изучены закономерности процессов адсорбции ионов Cu2+ нативными и серно-кислотномодифицированными опилками акации в статических условиях. По полученным значениям начальных и равновесных концентраций ионов меди (II) в растворах рассчитаны сорбционные ёмкости материалов и построены изотермы адсорбции ионов Cu2+ нативными и модифицированными опилками акации. Обработка опилок акации растворами серной кислоты приводит к увеличению сорбционной ёмко-сти по ионам меди, при этом наибольшая сорбционная ёмкость наблюдается в случае опилок акации, об-работанных 3% раствором серной кислоты. Обработкой полученных изотерм сорбции в рамках мономо-лекулярных моделей Ленгмюра, Фрейндлиха, Дубинина-Радушкевича, Темкина, определены уравнения ре-грессии и коэффициенты аппроксимации. Выявлено, что процессы адсорбции ионов Cu2+ нативными и мо-дифицированными опилками акации 3% раствором серной кислоты лучше всего описываются моделью Ленгмюра, а процессы адсорбции ионов меди опилками акации, модифицированными 1% и 2% растворами серной кислоты – моделью Фрейндлиха. Рассчитаны термодинамические константы процессов адсорб-ции, по значениям которых определено, что все исследуемые процессы относятся к процессам физической адсорбции. Обработкой кинетических зависимостей процессов в рамках диффузионной модели адсорбции рассчитаны коэффициенты Био для процессов сорбции ионов Cu2+ нативными и модифицированными опилками акации, по значениям которых определены лимитирующие стадии процессов (смешанная диффузия).
PDF

СРАВНЕНИЕ СОРБЦИОННЫХ СВОЙСТВ НАТИВНОЙ И ТЕРМООБРАБОТАННОЙ КОЖУРЫ АРАХИСА ПО ОТНОШЕНИЮ К ИОНАМ НИКЕЛЯ

, , ,
 4-9 стр.
Аннотация
В работе изложены результаты исследования возможности повышения сорбционной емкости кожуры арахиса после термообработки при температуре 300оС в течение 30 мин. Мировое производство арахиса составляет около 40 млн т на 2017-2018 г. Остающаяся после переработки арахиса кожура не используется и является невостребованным отходом. Для исследований был взят арахис, произрастающий в долине Алеппо (Сирия). Установлено, что после термообработки поверхность кожуры арахиса становится более рельефной, что улучшает ее сорбционные свойства. В ходе термообработки происходит обугливание растительных волокон, входящих в состав кожуры, в результате чего поверхность материала покрывается слоем сажи и приобретает черный цвет. Наибольшую интенсивность черная окраска имеет при термообработке именно при 300 оС. При более низких температурах обжига обугливание волокон происходит в недостаточной степени, а при более высоких, вероятно, происходит сгорание углеродного слоя с образованием СО2.
PDF

ТЯЖЕЛЫЕ МЕТАЛЛЫ В ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЕ И ИХ ТРАНСФОРМАЦИЯ

, ,
 9-14 стр.
Аннотация
Обобщены сведения о нахождении тяжелых металлов в окружающей среде. Отмечено, что большинство из них чрезвычайно токсичны даже в остаточных количествах. На основании данных различных литературных источников приведены данные о свойствах тяжелых металлов влиять на физико-химические и биологические межфазные взаимодействия. Показано, что минералы почвы играют важную роль в ускорении абиотических процессов полимеризации и поликонденсации органических соединений. При этом оксиды алюминия, железа и марганца являются наиболее реакционноспособными катализаторами превращения многих органических соединений благодаря их высоким потенциалам окисления, высокой удельной поверхности и реакционной способности поверхности. тяжелые металлы могут попадать в ор-ганизм при дыхании. При попадании в организм тяжелые металлы могут вызвать различные повреждения здоровья, включая рак, заболевания печени и почек, аборты, неврологические и визуальные повреждения, негативное влияние на иммунную систему, аллергию, сердечно-сосудистые заболевания и анемию. Важный путь попадания тяжелых металлов в организм – через питьевую воду. Третий путь – через продукты питания с высоким содержанием тяжелых металлов. Очевидна насущная необходимость снижения массы тяжелых металлов, поступающих в окружающую среду, в частности, в водные объекты со сточными водами.
PDF

ОЧИСТКА КРАХМАЛОСОДЕРЖАЩИХ СТОЧНЫХ ВОД

, , ,
 14-20 стр.
Аннотация
В работе рассмотрена возможность очистки крахмалосодержащих сточных вод термомодифицированным отходом производства сахара – сатурационным осадком. Крахмалосодержащие стоки с большим количеством органических соединений быстро загнивают, создают благоприятную среду для развития микроорганизмов, поэтому такие стоки должны подвергаться глубокой очистке. Термомодифицированный сатурационный осадок (ТМСО) представляет собой тонкодисперсный порошок черного цвета, основным компонентом которого является СаСО3, образующийся в ходе химической реакции между Са(ОН)2 и СО2 в сатурационных колоннах в процессе очистки диффузионного свекловичного сока в производстве сахара. СаСО3 выступает в качестве основы для углеродного слоя, покрывающего поверхность частиц и образующегося при обжиге ТМСО в ходе карбонизации органических веществ, содержащихся в исходном сатурационном осадке. Авторами исследовано влияние некоторых технологических факторов на эффективность очистки. Установлено, что для протекания процесса достаточно 40 минут при температуре реакционной среды 20-30 оС. Эффективность очистки крахмалосодержащих водных систем при этом достигает 88%.
PDF

ОЧИСТКА МАСЛОСОДЕРЖАЩИХ ЭМУЛЬСИЙ ЛИСТОВЫМ ОПАДОМ ВИШНИ И РЯБИНЫ

, ,
 4-10 стр.
Аннотация
В работе изложены результаты исследования возможности использования листового опада вишни и рябины, широко произрастающих на территории России, для извлечения из водных сред масла индустриального марки И-20А. Так-же были проведены исследования сорбционные свойства листового опада вишни и листового опада рябины. Определили насыпную плотность, гранулометрический состав, влажность, pH водной вытяжки и потери при прокаливании ЛОВ и ЛОР. Установлена высокая эффективность очистки водомасляных эмульсий.
PDF

ПЫЛЕВЫЕ ОТХОДЫ ЗАВОДОВ ЖБИ КАК АЛЬТЕРНАТИВНЫЙ МАТЕРИАЛ ДЛЯ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД

,
 50-57 стр.
Аннотация
В работе представлены результаты исследования факторов, влияющих на эффективность очистки водных сред, от тяжёлых металлов пылью рукавных фильтров предприятия ООО «ЖБИ-4» г. Белгород. Представлена динамика количества образования пыли рукавных фильтров. Исследован гранулометрический и фазовый состав пыли. Дано описание процессов, протекающих при добавлении пыли к водной среде. Исследовано влияние массы пыли на pH водной среды. Установлено, что данная пыль может использоваться в качестве адсорбента для очистки сточных вод от ионов тяжёлых металлов. Доказана высокая эффективность очистки сточных вод пылью предприятия ООО «ЖБИ-4». Показано, что при увеличении массы добавки ПРФ до 0,5 г на 100 дм3 эффективность очистки плавно повышается до 99,9% при массе ПРФ 0,5 г для Cисх=20 мг/дм3 и 95,3% для Cисх=10 мг/дм3. Характер кривой, отражающей зависимость PH среды от массы ПРФ, подобен форме кривой, отражающей зависимость pH среды от массы ПРФ, что подчёркивает влияние pH водной среды на процесс образования осадка Cu(OH)2. Однако в тоже время следует отметить, что процесс очистки от ионов Cu2+протекает и в области более низких значений pH, исключающих возможность образования осадка Cu(OH)2. Следовательно, очистка может протекать за счёт адсорбции ионов Cu2+и продуктов их гидролиза [CuOH]+ на поверхности ПРФ.
PDF