Представлены результаты исследования адсорбционной очистки водных растворов от фосфатов с использованием в качестве адсорбента топливных зол, образующихся при сжигании твердого топлива (отходов переработки древесины, каменного угля) и взятого в качестве образца сравнения природного минерала шунгита Зажогинского месторождения. Экспериментально определены степень извлечения фосфат-ионов из водных растворов на представленных адсорбентах, площадь удельной поверхности, адсорбционная емкость. Исследована зависимость степени извлечения фосфат-ионов от продолжительности контакта раствора с адсорбентами и концентрации соли в исходном растворе. Установлено, что исследованные адсорбенты обладают адсорбционными свойствами по отношению к фосфатам. Приведена сравнительная оценка эффективности исследованных адсорбентов по извлечению фосфат-ионов из водных растворов. Показано, что в отношении фосфат-ионов зола древесная по сравнению с природным шунгитом и золой каменноугольной является более эффективным адсорбентом.
Идентификаторы и классификаторы
Загрязнение гидросферы соединениями фосфора, главным образом в форме фосфатов, как одного из основных источников эвтрофикации, не позволяет рассчитывать на достаточность процессов самоочищения.
Список литературы
- Анисимов Д.В. Удаление фосфора из сточных вод // Экология производства. 2012. №5. С. 84-87.
- Варданян М.А. Изучение возможностей использования золошлаковых отходов в процессе очистки сточных вод // Вестник гражданских инженеров. 2006. № 4. С. 65-67.
- Веляев Ю.О., Майоров Д.В., Матвеев В.А. Исследования эффективности применения алюмосиликатного коагулянта на основе нефелина // Водоснабжение и санитарная техника. 2013. № 3. Ч.1. С. 32-37.
- Гетманцев С.В., Нечаев И.А., Гандурина Л.В. Очистка производственных сточных вод коагулянтами и флокулянтами. М.: Изд-во АСВ, 2008. 272 с.
- Крючихин Е.М., Николаев А.Н., Жильникова Н.А. Очистка сточных вод от биогенных элементов // Водоочистка. 2008. №5. С. 42-43.
- Мильвит Н.В., Шашкова И.Л., Ратько А.И., Вечер В.А. Сорбционные свойства карбонатсодержащих трепелов //Журнал прикладной химии. 2007. Т. 80. № 11. С. 1819 –1825.
- Мосин О.В. Новый природный минерал шунгит в водоподготовке // Сантехника. 2012. №3. С. 26–36.
- Пат. РФ 2496722 (опубл.2013). Способ очистки сточной воды от фосфатов.
- Сапон Е.Г., Марцуль В.Н. Использование сталеплавильного шлака в качестве сорбционного материала для очистки сточных вод от фосфатов // Природные ресурсы. 2015. № 1. С. 117–123.
- Свиридов А.В., Ганебных Е.В., Елизаров В.А. Алюмосиликатные сорбенты в технологиях очистки воды // Экология и промышленность России. 2009. № 11. С. 28–30.
- Скоробогатов Г.А., Гончаров Г.Н., Ашмарова Ю.А. Ионообменные и адсорбционные свойства Карельских шунгитов, контактирующих с водой // Экологическая химия. 2012. № 21(1). С. 10–16.
- Федорова Н.В., Шафорост Д.А., Кривобок Е.А. О возможности использования золошлаковых отходов угольных электростанций Ростовской области в качестве углеродсодержащих сорбентов // Экология промышленного производства. 2016. № 1. С. 20-24.
- Фоменко А.И. Характеристика микросфер золы уноса для их использования в качестве сорбента / Сорбционные и хроматографические процессы. 2019. Т. 19. № 6. С. 696-702. DOI: 10.17308/sorpchrom.2019.19/2231.
- Фоменко А.И. Адсорбция катионов железа из водных растворов минеральными сорбентами //Вода: химия и экология, 2023. № 10. С. 22-26. DOI: 10.58551/20728158-2023-7-10-2212.
- Шишелова Т.И., Самусева М.Н, Шенькман Б.М. Использование ЗШО в качестве сорбента для очистки сточных вод // Современные наукоемкие технологии. – 2008. – №5. – С. 20-22.
- Efremova S.V. Water Treatment with a Shungite Sorbent and Biosorbents on Jts Base // Russian Journal of Applied Chemistry. 2006. V. 79. N. 3. P. 397 – 402.
Выпуск
Другие статьи выпуска
Данная статья освещает значимость каталитических систем в процессах конверсии при сжигании газообразного топлива и их влияние на экологическую эффективность и экономическую выгоду. Обсуждаются основные преимущества применения каталитических систем, такие как повышение эффективности сгорания, снижение выбросов вредных веществ, уменьшение потребления топлива и повышение надежности оборудования. Подчеркивается важность дальнейшего развития и внедрения инновационных каталитических технологий для достижения более экологически чистой и устойчивой энергетической системы.
В целях обоснования «решений основанных на природе» (Nature-Based Solutions, NBS) исследованы механизмы регулирования низинными торфяниками состава стоковых вод. При фильтрации через хорошо разложившиеся торфа грунтовых вод с повышенным содержанием компонентов происходит их трансформация. Основными процессами являются: сорбция-десорбция органическими и органоминеральными комплексами торфов; взаимодействие с водами и минеральными взвесями поверхностного стока; биогеохимическое вовлечением компонентов в процессы торфообразования. В результате формируется ландшафтно-геохимический барьер с пространственной дифференциацией химического состава торфов – содержание Са, Mg, S, Fe и Mn фиксируют зону разгрузки грунтовых вод; содержание элементов силикатных минералов Si, Al, Ti, Na, K монотонно уменьшается по мере удаления от края болота. Ни по одному из элементов не достигнуто состояние насыщения ионообменных групп в торфе. Соотношение содержаний компонентов в водах до и после барьера, составляет для концентрирующихся элементов SAl~12÷10, SСа~8÷4, SFe~6÷4, SMn~4÷3, SS~2÷1,5; для не концентрирующихся элементов SCl, K, Na ~1,5÷0,8, SSi~1÷0,3.
В представленном исследовании рассматриваются вопросы очистки газовых выбросов, образующихся в технологической зоне охлаждения агломерационной машины, в процессе спекания рудного фосфатного материала. Приводятся технические решения для очистки газов процесса охлаждения агломерата, с учётом процесса конденсации влаги из газов внутри эксгаустеров. Установлено, что орошение пенных аппаратов, должно осуществляться осуществляется 3% раствором едкого натра, который непрерывно поступает в циркуляционный бак. Выявлены технологические параметры функционирования пенных аппаратов, циклонов, брызгоуловителей.
Научно обоснована последовательность стадий сухой и влажной очистки, газов, формирующихся в технологической зоне охлаждения агломерационной машины, и состоящая из двух параллельно расположенных пенных аппарата. А уловленную пыль в циклонах, следует возвращать в процесс агломерации. Представлена содержательная постановка задачи анализа, технологических особенностей очистки аспирационного воздуха в фосфорном производстве, отличающаяся учётом входной запылённости отделений подготовки шихты и агломерации и среднемедианный диаметр взвешенных частиц, что позволяет использовать пылеосадочные камеры в первой ступени очистки. Научно обоснована мокрая одноступенчатая очистка газов производства фосфора в пенных аппаратах, с учётом опыта работы аналогичных установок и физико-технических свойств газа и пыли. Обнаружено, что пенный аппарат для очистки аспирационного воздуха, должен обладать высокоразвитой поверхностью контакта газовой и жидкой фаз, в отличие от аппарата, рекомендованного для очистки газов процессов спекания и охлаждения фосфоритового агломерата. Предлагается аппаратный инжиниринг для перераспределения газо-воздушных потоков сложной системы очистки аспирационного воздуха фосфорного производства.
В статье представлена информация по проблеме организации и проведении очистки гальванических сточных вод на примере ряда машиностроительного производства, рассмотрены основные требования по составу и критериям очистки гальванических сточных вод при использовании замкнутых систем промывок в гальваническом производстве.
Освещена проблема обеспечения качественной очистки сточных вод до нормативных требований и возможности реализации замкнутых водооборотных систем для гальванического цеха, вопросы эксплуатации локальных очистных сооружений, индивидуальных особенностей состава сточных вод и их влияние на выбор и технологическую компоновку, недостатки и преимущества применяемых на практике методов очистки воды от тяжелых металлов.
Приведены результаты лабораторных исследований и общие рекомендации по технологическому режиму при использовании совместной сорбционной и ионообменной очистки воды от ионов тяжелых металлов, достаточность обеспечения качества воды для водооборотного цикла в гальваническом цехе в качестве промывных вод.
На автодорожных мостах система водоотведения представляет собой продольные и поперечные уклоны или водоотводные трубки с целью водосброса под пролетное строение. Проведенные аналитические и натурные исследования мостовых сооружений показали, что большинство объектов подобной дорожной инфраструктуры не отвечают требованиям законодательства и нормативов в данном направлении. Водные стоки с дорожных мостов, как правило сбрасываются в открытый водоем без очистки, что приводит к значительному загрязнению окружающей среды нефтепродуктами, свинцом и другими токсичными веществами. Проблема очистки сточных вод является актуальной для подобных объектов во всем мире. В работе представлен анализ загрязняющих веществ, содержащихся в поверхностных сточных водах, и методы очистки и обезвреживания водных ресурсов от загрязнений техногенного характера. Сделан вывод о том, что одним из эффективных методов решения этой проблемы является применение в качестве очистных сооружений баромембранных процессов
В работе предложен вариант получения феррита меди при помощи спекания порошков оксалат железа (II) и основного карбоната меди. Методом рентгеноструктурного анализа показано, что в первом случае получается феррит в модификации кубической шпинели с высоким содержанием примеси оксида меди, а во втором - тетрагональной шпинели. Измеренные спектры комбинационного рассеяния подтвердили структуру образца, полученного цитратным методом, и показали неоднородность образца, полученного спеканием порошков. Возможность использования полученных ферритов для каталитической водоочистки продемонстрирована на модельной реакции окисления метиленового синего пероксидом водорода в водном растворе. Показано, что в присутствии феррита меди наблюдается полное окисление в течении 12 часов, без катализатора убыли концентрации красителя практически не наблюдается.
В работе предложен вариант получения феррита меди при помощи спекания порошков оксалат железа (II) и основного карбоната меди. Методом рентгеноструктурного анализа показано, что в первом случае получается феррит в модификации кубической шпинели с высоким содержанием примеси оксида меди, а во втором - тетрагональной шпинели. Измеренные спектры комбинационного рассеяния подтвердили структуру образца, полученного цитратным методом, и показали неоднородность образца, полученного спеканием порошков. Возможность использования полученных ферритов для каталитической водоочистки продемонстрирована на модельной реакции окисления метиленового синего пероксидом водорода в водном растворе. Показано, что в присутствии феррита меди наблюдается полное окисление в течении 12 часов, без катализатора убыли концентрации красителя практически не наблюдается.
Данная работа посвящена минералогической характеристике и оценке сонофотокаталитической активности природного вольфрамита с Холтосонского месторождения Республики Бурятия под действием высокочастотного ультразвукового (1,7 МГц) и ультрафиолетового (365 нм) излучения светодиодов без и в присутствии окислителя Н2О2. Установлен элементный и фазовый состав, получены СЭМ-снимки и определена удельная площадь поверхности по БЭТ. Результат РФА показал, что вольфрамит представляет собой гюбнерит состава Mn0.88Fe0.12WO4, марганцевый член изоморфного ряда со следовым количеством железа. Методом химической дозиметрии с использованием 4-хлорбензойной кислоты как ловушки гидроксильных радикалов установлено, что гюбнерит активируется только при одновременном облучении ультрафиолетом и ультразвуком. В присутствии Н2О2 эффективность такой сонофотокаталитической системы увеличивается на 35%. Полагаем, что природный гюбнерит может найти применение в разработке сонофотокаталитического метода обработки воды на базе высокочастотного ультразвука и более коротковолнового УФ излучения.
Издательство
- Издательство
- ИЗДАТЕЛЬСТВО "МАНУСКРИПТ"
- Регион
- Россия, Ростов-на-Дону
- Почтовый адрес
- 344114, Ростовская обл, г Ростов-на-Дону, ул Боряна, д 20, кв 24
- Юр. адрес
- 344114, Ростовская обл, г Ростов-на-Дону, ул Боряна, д 20, кв 24
- ФИО
- Алагаева Джамиля Юсуповна (ДИРЕКТОР)
- Сайт
- https://naukavak.ru/