Выполнен обзор современных химических технологий обеззараживания воды с позиций эффективности дезинфекции и вероятности образования побочных продуктов химических реакций с примесями различной природы, то есть безопасности, как для человека, так и для окружающей среды, что крайне важно в условиях сложившейся экологической ситуации, характеризующейся симптомом множественной химической чувствительности. Рассмотрены технологии с использованием гипохлоритов кальция и натрия, метастабильной смеси оксидантов, реагентов на основе полигексаметиленгуанидина, феррата натрия, диоксида углерода, ионов серебра и кислорода, перекиси водорода, а также хлораминизации и озонирования. Отмечена перспективность применения диоксида хлора и технологии с получением растворов метастабильной смеси оксидантов электрохимической активацией водно-солевых растворов, а также подчеркнута целесообразность проведения исследований в области безреагентные технологий, которые на современном этапе развития науки и техники вполне могут составить альтернативу традиционным химическим технологиям.
Идентификаторы и классификаторы
Химическое обеззараживание воды, как и любые другие химические технологии, связано с вторичным загрязнением, которое обуславливается остаточными концентрациями используемых реагентов и продуктами (прямыми и побочными) химических реакций между этими реагентами и веществами, исходно содержащимися в воде.
Список литературы
- Baillie-Hamilton P.F. Chemical toxins: a hypothesis to explain the global obesity epi-demic. / P.F. Baillie-Hamilton // J Altern Complement Med – 2002. - № 8(2) – с. 185–192
- Dan Kroll, Security of National Water Supply, The American Society for Microbiology and ASM Biodefense and Emerging Disease Meeting, Washington D.C.Watch. — 2007.
- Luo Y. A review on the occurrence of micropollutants in the aquatic environment and their fate and removal during wastewater treatment / Y. Luo, W. Guo, H.H. Ngo, L.D. Nghiem, F.I. Hai, J. Zhang, S. Liang, X.C. Wang // Science of The Total Environment. – 2014. – Vol. 473–474. – Рр. 619-641. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://doi.org/10.1016/j.scitottenv.2013/12/065 (дата обращения: 15.01.2024)
- Nuzhdina A.V. Simple and versatile method for creation of non-leaching antimicrobial surfaces based on cross-linked alkylated polyethyleneimine derivatives / A.V. Nuzhdina, A.S. Morozov, M.N. Kopitsyna, E.N. Strukova, D.S. Shlykova, I.V. Bessonov, E.S. Lobakova // Materials science and engineering. C. Materials for biological applications. – 2017. – Vol. 70 (Pt. 1). – Рр. 788-795. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27770956/ (дата обращения: 15.01.2024)
- Sadoon A.A. Silver Ions Caused Faster Diffusive Dynamics of Histone-Like Nucleoid-Structuring Proteins in Live Bacteria / A.A. Sadoon, P. Khadka, J. Freeland, R.K. Gundampati, R.H. Manso, M. Ruiz, V.R. Krishnamurthi, S.K. Thallapuranam, J. Chen, Y. Wang // Applied and environmental microbiology. – 2020. – Vol. 86. – № 6. – Рр. 13-23. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31953329/ (дата обращения: 20.01.2024)
- Wu T. Byproduct formation in heterogeneous catalytic ozonation processes / T. Wu // Royal Society of Chemistry. – 2023. – Vol. 2. – Рр. 558-569. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://pubs.rsc.org/en/content/articlehtml/2023/va/d2va00216g (дата обращения: 10.01.2024)
- Аракчеев Е.Н. Экспериментальное обоснование целесообразности обеззараживания и очистки воды и стоков ферратом натрия / Е.Н. Аракчеев, В.Е. Брунман, М.В. Брунман, А.В. Коняшин, В.А. Дьяченко, А.П. Петкова, Р.Э. Некрасов // Гигиена и санитария. – 2017. – № 96(3). – С. 216-222. DOI: http://dx.doi.org/10.1882/0016-9900-2017-96-3-222-226 8. Бахир В.М. Электрохимическая активация: ключ к экологически чистым технологиям водоподготовки / В.М. Бахир // Водоснабжение и канализация. – 2012. – №1-2. – с. 89-102.
- Болотный В.В. Обеззараживание питьевой воды перекисью водорода / В.В. Болотный, А.И. Эттингер, Л.С. Купперберг // Труды ЛНИИ Академии коммунального хозяйства им. К.Д. Панфилова. – 1954. – т.1. – С. 7-9
- Веселовская Т.Г. Альтернатива хлору и ГХН в системах водоподготовки – новый высокоэффективный комбинированный дезинфектант «Диоксид хлора и хлор» / Т.Г. Веселовская, Ю.Я. Ласыченков, М.А. Антюфеев. // Водоснабжение и канализация. – 2009. – № 9–10. – С. 104–115.
- Гришков И.А. Гипохлорит, хлор, раствор смеси оксидантов: обобщенный сравнительный анализ / И.А. Гришков, И.В. Козлов, Т.А. Харламова // Водоснабжение и канализация. – 2013. – № 7-8. – С. 22-32
- Гущин А.А. Научные основы процессов деструкции высокотоксичных соединений в диэлектрическом барьерном разряде: Диссертация на соискание ученой степени доктора химических наук; специальность: 1.5.15 – Экология / А.А. Гущин. – Иваново: ФГБОУ ВО «Ивановский государственный химико-технологический университет. – 2021. – 283с.
- Данилов-Данильян В.И. Оценка биологической опасности органических ксенобиотиков в источниках водоснабжения / В.И. Данилов-Данильян, В.В. Поройков, М.А. Чаганова, М.Н. Козлов, Д.А. Филимонов, Г.М. Баренбойм // Водоснабжение и санитарная техника. – 2013. – № 10. – С. 17-25
- Данилович Д. А. Сравнительная оценка методов обеззараживания сточных вод / Д.А. Данилович, М.Н. Козлов, И.Н. Бочарова, И.С. Дворецкая // Вода и экология: проблемы и решения. – 2000. – №4(5). – С. 41-47. 15. Дезавид. Череповецкая истина [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://cher-is.com/tag/dezavid/?ysclid=lumtjg998l18568995 (дата обращения: 15.01.2024)
- Доклад ВОЗ «Фармацевтические средства в питьевой воде» [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.who.int/water_sanitation_health/emerging/info_sheet_pharmaceuticals/ru/ (дата обращения: 16.12.2023)
- Долина Л.Ф. Новые методы и оборудование для обеззараживания сточных вод и природных вод / Л.Ф. Долина. – Днепропетровск: Континент, 2003. – 218 с.
- Зубрилов С.П. Безреагентные технологии: путь защиты водных объектов от микрозагрязнений / С.П. Зубрилов, Н.В. Растрыгин // Вестник научно-методического совета по природообустройству и водопользованию. – 2020. – № 17. – С. 40-48
- Зубрилов С.П. Микрозагрязнители в питьевой воде городов. Безреагентная очистка воды: монография / С.П. Зубрилов. – СПб.: ГУМРФ имени адмирала С.О. Макарова, 2018. – 139 с.
- Мокиенко А.В. Особенности сильных окислителей: сравнительный анализ биоцидного действия хлора, диоксида хлора, озона / А.В. Мокиенко, Н.Ф. Петренко, А.И. Гоженко // Вода Magazine. – 2014. – №8 (84). – С. 30-34. 21. МУП «Водоканал» города Подольска. Официальный сайт. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://vodokanalpodolsk.ru (дата обращения: 20.01.2024) 22. ООО «Научно-производственная фирма «ТЭКО». Официальный сайт [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://tekomarket.ru/tehnologii-vodopodgotovki/57-khlordioksidnaya-tekhnologiya (дата обращения: 25.01.2024) 23. Отрава. Дезавид добрался до Евросоюза? [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://stop-dezavid.ru/2017/06/10/azuro-dezavid-v-evrosoyuze/ (дата обращения: 20.01.2024)
- Официальный сайт Всемирной организации здравоохранения [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.who.int/ru/ (дата обращения: 12.12.2023)
- Официальный сайт ГУП «Водоканал Санкт-Петербурга» [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.vodokanal.spb.ru/ (дата обращения: 15.11.2023)
- Пурмаль А.П. Антропогенная токсикация планеты / Пурмаль А.П. // Соровский образовательный журнал – 1998. – № 9 – С. 39-51
- Шитиков В.К. Количественная гидроэкология: методы системной идентификации / В.К. Шитиков, Г.С. Розенберг, Т.Д. Зинченко. – Тольяти: ИЭВБ РАН, 2003. – 463 с.
- Яковлев С. В. Водоотводящие системы промышленных предприятий: учебник для вузов / С. В. Яковлев [и др.]. — М.: Стройиздат, 1990. — 511 с.
Выпуск
Другие статьи выпуска
Апробированы стандартизированные в РФ методы биотестирования на основе зеленых микроводорослей Scenedesmus quadricauda (Turp.) Breb. и Chlorella vulgaris Beijer. Для оценки состояния культуры микроводорослей в опыте вели подсчет числа клеток в камере Горяева, определяли плотность культуры в относительных единицах с применением спектрофотометра и измерителя плотности суспензии ИПС-03. Опыты проведены в 3–16 повторностях, обработаны с использованием элементарных статистических методов. Для интегральной оценки интенсивности размножения водорослей рассчитывали удельную скорость роста. Для определения чувствительности тест-объектов применяли методику пробит-анализа с определением полуподавляющих рост культур концентраций токсиканта (ЕС50) на рекомендуемый в методике временной период. Единицы пробит оценивали по степени подавления роста культуры в % от контроля, когда проявление фазы первичной декомпенсации было ярко выражено. Установлено близкое сходство чувствительности стандартизированных альгобиотестов к действию бихромата калия (K2Cr2O7). Для водорослей он оказался специфически действующим и очень опасным токсикантом, так как диапазоны концентраций от пороговых до сублетальных составили от 0,4 до 3,2 мг/л. Выявлено, что по критериям чувствительности все апробированные альгобиотесты могут быть признаны приемлемыми для проведения биотестирования водной среды в острых опытах на используемых тест-объектах. По величине ЕС50 альгобиотест ПНД Ф Т 14.1:2:3:4.10-04. Т 16.1:2:2.3:3.7-04 демонстрирует чувствительность почти втрое выше, чем у других биотестов. Данная характеристика, а также оперативность методики делает его наиболее предпочтительным для быстрого обнаружения острой токсичности водной среды.
В настоящем исследовании проводится анализ специфических свойств и технологических параметров газовых выбросов химико-энерготехнологического процесса, с учётом объёма и содержания токсичных компонентов, а также опыта эксплуатации систем очистки газовых выбросов на действующих фосфорных предприятиях. Для очистки газов исследуется трёхступенчатая система аппаратов: ансамбль одиночных циклонов, пенных агрегатов, орошаемых водным раствором едкого натра. Установлено, что циклоны наиболее подходят для сухой очистки газов, а для повышения эффективности очистки их диаметр должен быть не более одного метра. Научно обосновано, что при очистке газов спекания фосфоритового агломерата, объём которых превышает производительность одиночного циклона, следует использовать групповые циклоны – несколько циклонов скомпонованы в одну группу с общим бункером. Предложено, в полтора раза увеличить скорость в циклоне по сравнению с регламентной, что способствует повышению эффективности отделения примесей в очищаемом газе.
Получение и применение водорастворимых сополимеров является важным современным направлением развития полимерных материалов, особенно с учетом их экологической значимости. Благодаря отсутствию летучих органических соединений, токсичных и вредных веществ в водных растворах при их использовании и высокой степени биоразлагаемости после эксплуатации формируемых покрытий, подобные сополимеры способствуют снижению загрязнения окружающей среды.
Объектами исследований являются водорастворимые сополимеры акриловой кислоты с ее эфирами, которые разрабатывались как продукт для применения в кожевенной промышленности. Водная основа позволяет применять подобные полимеры в готовых формах во многих технологических операциях выделки шкур – дублении, мягчении, окрашивании. Состав сополимеров должен отвечать требованиям, предъявляемым к отделочным материалам для различных целей.
В работе описывается синтез сополимеров АК с ее эфирами методом радикальной растворной полимеризации в воде с порционной подачей мономеров в течение 4-5 часов при начальной температуре +40°С при использовании в качестве инициатора окислительно-восстановительной системы, в качестве регулятора обрыва цепи фосфината натрия (ФН). Водные растворы сополимеров получены для составов (масс.%) АК/эфир = 85-95/15-5. Далее получены аммонийные соли при нейтрализации раствора сополимеров 25%-ным раствором аммиака до рН 6,0-8,0.
Пьезокатализ на основе двухчастотного ультразвука (ДЧУЗ) остается относительно малоизученным методом обеззараживания воды. В настоящей работе мы впервые использовали высокочастотный ДЧУЗ (120 кГц+1.7 МГц) и нано- (50 нм) и микрочастицы (1 мкм) ZnO для инактивации Escherichia coli в воде. Эффективность пьезокаталитической инактивации увеличивалась в ряду: 120 кГц/ZnO < 1.7 МГц/ZnO << {120 кГц+1.7 МГц}/ZnO, достигая квазистационарной концентрации гидроксильных радикалов (•ОН) в 0.26×10-14, 1.02×10-14 и 1.52×10-14 моль/л, соответственно (для микрочастиц). Выявлено, что микрочастицы более эффективны и полная инактивация клеток достигалась быстрее. Обработка с помощью ДЧУЗ показала синергически ускоренную инактивацию E. coli, что указывает на повышенное образование в воде радикалов. Предполагается, что синергический эффект обусловлен усилением генерации активных форм кислорода и активизации сонопорации.
Россия в настоящее время является одной из ведущих стран по добыче и переработке нефти и нефтепродуктов. Но вместе с ростом добычи и объемов переработки и транспортировки обостряются проблемы утилизации нефтяных загрязнений. Огромный ущерб окружающей среде наносят нефтедобывающие и нефтеперерабатывающие предприятия. Среди всех нефтяных отходов, оказывающих наиболее вредное воздействие на компоненты природной среды, особую опасность представляют нефтешламы. В России, по мнению ученых, общее число ежегодно образующегося нефтешлама составляет 500 тыс. тонн.
В статье приведен обзор методов воздействия на сложные по составу нефтешламы с целью получения товарной продукции. Рассмотрены основные методы утилизации и обезвреживания нефтешламов, оборудование для проведения процессов утилизации, отмечены достоинства и недостатки каждого метода. Представлен обзор отечественных современных патентов, связанных с процессом переработки нефтешламов, направленных на снижение негативного воздействия их на окружающую среду.
Шахтные воды, откачиваемые на поверхность, в зависимости от местоположения горного предприятия содержат в себе взвешенные вещества, различные токсичные химические соединения и ионы тяжёлых металлов, отличаются повышенной природной минерализацией. Перед использованием вода обязательно проходит два этапа очистки: химическое обеззараживание и механическое отстаивание в прудах-осветлителях. А для более качественной очистки воды, в зависимости от цели её использования, применяются различные дополнительные технологические процессы и реагенты. Универсального решения проблемы очистки шахтных вод не существует. Традиционно применяемые на практике методы и технологии очистки шахтных вод Донбасса малоэффективны и не соответствуют современному уровню развития технологии очистки, а также требованиям, предъявляемым к очищенным водам. Использование опыта практического применения различных инновационных технологий очистки шахтных вод в Российской Федерации является перспективным направлением для дальнейшего восстановления и развития угольной, энергетической, металлургической промышленностей, сельскохозяйственной деятельности, а также решения проблем дефицита питьевой и технической воды в Донбассе.
Применение растительного сырья, культивируемого без использования пестицидов в медицинской практике, является важным и актуальным направлением. Использование растительного сырья, произрастающего без применения пестицидов, обеспечивает уверенность в отсутствии остатков вредных химических веществ в конечном продукте, что важно для поддержания безопасности и качества лекарственных препаратов. Экспериментальное исследование было направлено на определение содержания остаточных пестицидов в различных морфологических частях Scutellaria baicalensis и Scutellaria galericulata. Полученные данные свидетельствуют о том, что в изучаемом растительном сырье Scutellaria baicalensis и Scutellaria galericulata имеются остаточные количества хлорсодержащих пестицидов, за исключением недопустимых (алдрина и гептахлора), содержание которых в разы меньше установленных пределов допустимых концентраций. Зафиксировано, что аккумулирование данных соединений более характерно для подземных частей изучаемых растений.
В настоящее время на рынке представлен огромный ассортимент чайных и кофейных изделий. Низкая цена и высокая популярность напитков часто является причиной того, что в торговлю поступает товар низкого качества с количественным содержанием кофеина, не соответствующим требованиям государственных стандартов. По этой причине оценка количественного содержания 1,3,7-триметилксантина в напитках достаточно актуальна, так как позволит контролировать уровень поступления алкалоида в организм человека.
В работе приведены результаты исследования по определению содержания кофеина в различных сортах чая, а также в растворимом кофе методом йодометрического титрования с потенциометрической фиксацией в точке эквивалентности. Наибольшее содержание кофеина было обнаружено в зеленом чае «Greenfield» (4,0±0,5 %масс), наименьшее – в растворимом чае «TEA mix» (0,9±0,6 %масс). В результате проведения сравнительного анализа образцов с нормами содержания кофеина было установлено, что уровень алкалоида в исследуемых образцах не превышает установленные государственные стандарты.
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/