«ВОДА И ВОДООЧИСТНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ. Научно-технические вести», № 2–3 (22–23), 2017. Аннотации статей

21 августа 2018 г.
 

Удаление ионов Mn из водных растворов фильтрующими материалами различного происхождения

Чернова Н.М.1, Савченко О.О.2, Якупова И.В.2, Головач К.В.3

1 – Национальный университет пищевых технологий, г. Киев

2 – Институт коллоидной химии и химии воды им. А.В. Думанского НАН Украины, г. Киев

3 –Национальный технический университет Украины «Киевский политехнический институт им. Игоря Сикорского», г. Киев

e-mail: notochka@ukr.net

Предложено применение природного и товарного фильтрующего материалов для изучения процесса удаления ионов марганца из водных растворов. Приведены результаты влияния дозы сорбентов, на основе природного материала кальцита и каталитического фильтрующего материала Pyrolox, на процесс удаления ионов марганца из модельных растворов в статических условиях. Исследована степень удаления ионов Mn в кислой и щелочной средах при различных дозах сорбентов. Установлено, что в кислой среде сорбционная емкость образцов с различной дозой отличается незначительно. Увеличение дозы кальцита обусловливает уменьшение остаточной концентрации ионов марганца в растворе, за счет повышения рН среды. Исследовано влияние щелочного значения рН на эффективность удаления Mn кальцитом и Pyrolox. Эффективность удаления марганца значительно увеличилась по сравнению с сорбцией в кислой среде. Природный материал кальцит способствует эффективному удалению марганца из воды, за счет самостоятельной корректировки значения рН к щелочной среде. Установлены основные закономерности протекания процессов и определены оптимальные условия очистки водных растворов от ионов марганца.

Ключевые слова: ионы марганца, кальцит, Pyrolox, рН раствора, модельные растворы.

 

Адсорбция мышьяка, хрома, свинца, кадмия адсорбентами на основе оксидов Zr(IV), Ti(IV), Sn(IV), Al(III), Fe(III)

Е.А. Коломиец, Е.О. Куделко, Т.В. Мальцева, С.Л. Василюк, Ю.С. Дзязько

Институт общей и неорганической химии им. В.И. Вернадского Национальной Академии Наук Украины, г. Киев-142

e-mail: kolomiyetsy@gmail.com

Изучена адсорбция ионов As(V), Cr(VI), Cu(II), Cd(II), Pb(II) неорганическими и органо-неорганическими адсорбентами на основе гидратированных оксидов Zr(IV), Ti(IV), Sn(IV), Al(III), Fe(III) и рассчитаны величины коэффициента распределения. Обнаружена высокая избирательность оксидов и органо-неорганических адсорбентов в присутствии однозарядных конкурирующих ионов. Найдено, что, в случае применения в составе органо-неорганических адсорбентов оксидов Zr(IV), Ti(IV), Sn(IV), адсорбат образует с поверхностью внешнесферные комплексы. Применение в качестве неорганической компоненты адсорбента оксида Fe(III) приводит к образованию внутрисферных комплексов. В этом случае регенерация ионообменных адсорбентов затруднена и для нее требуются более высокие концентрации регенерирующих реагентов и/или энергозатраты.

Ключевые слова: адсорбция, коэффициент распределения, мышьяк, свинец, неоргано-органический адсорбент, оксид, многовалентный металл.

 

Электрокинетический потенциал воды и структура интерфейса воздух/вода

С. В. Кушнир, М. В. Кость

Институт геологии и геохимии полезных ископаемых НАН Украины, Львов

e-mail: M_Kost_2007@ukr.net

В результате анализа особенностей структурирования в воде и поведения ее дзета-потенциала в различных условиях предложена молекулярная модель строения интерфейса воздух/вода. Основой структуры является поверхностная сетка из плоских циклических кластеров N4 i N5, связанных между собой дополнительными молекулами Н2О. Несвязанные группы двух этих кластеров вынужденно направлены поровну вверх и вниз от плоскости сетки, поэтому сама сетка электронейтральна. На поверхности воды нижняя сторона сетки экзотермически адсорбирует ионы Н3О+, что приводит к переориентации всех молекул Н2О в кластерах группами ОН в сторону жидкой фазы и появления на поверхности сетки негативного структурного заряда. Этот заряд формирует под собой двойной электрический слой, в котором адсорбированные ионы Н3О+ играют роль внутренней части, а ионы ОН размещаются в диффузном слое. Такая модель интерфейса удовлетворительно согласуется с принципами структурной химии воды и позволяет объяснить все особенности ее дзетапотенциала.

Ключевые слова: вода, молекулярная структура, дзета-потенциал поверхности, плоские кластеры, кластерные сетки, ориентация молекул, эффективные заряды атомов, адсорбция ионов, модель интерфейса воздух/вода.

 

Определение летучих галогенсодержащих соединений в воде питьевого назначения

А.В. Терлецкая, О.Б. Пупкова, В.В. Попова, Е.Ю. Алексеенко

Институт коллоидной химии и химии воды им. А.В. Думанского НАН Украины, г. Киев

e-mail: alinka0999339422@gmail.com

Приведены результаты исследований уровня загрязнения киевской водопроводной воды, а также «разливной питьевой воды», летучими галогенсодержащими соединениями, а также оценка эффективности очистки воды от таких соединений различными бытовыми фильтрами с применением парофазного выделения нормированных летучих галогенорганических соединений и газовой хроматографии с электронно-захватным детектором. Установлено, что содержание в отдельных образцах воды CHCl3 приближалось к ПДК, а, трихлорэтилена во всех образцах превышало ПДК в 4-5 раз. Проведена оценка фильтров и обратноосмотических установок для удаления галогенсодержащих токсикантов.

Ключевые слова: летучие галогенсодержащие соединения, водопроводная вода, фильтры для очистки, газовая хроматография.

 

Особенности поведения трассеров и выделения твердого CаCO3 в оборотных системах охлажденния

В.З. Кочмарский, И.П. Трофымчук, В.В. Куба

Национальный университет водного хозяйства и природопользования, Физико-технологическая лаборатория водных систем, г. Ровно.

e-mail: v.z.kochmarskii@nuwm.edu.ua

Рассматриваются низкотемпературные отложения, в частности твердого CaCO3, которые являются основным компонентом загрязнений теплообменников, а также способы очистки оборудования от отложений. Для анализа условий выделения CaCO3 из оборотных вод (ОВ) формулируются кинетические уравнения для растворимых солей (трассеров) и активной концентрации ионов кальция Ca2+. Показано, что переходные процессы, как для растворимых солей, так и для ионов Са2+ характеризуются произведением фактора φ= Gж/(Gж – Gвп) на период замещения воды в оборот-ной системе охлаждения (ОСО) водой подпитки (Тж), Т= ϕ·Тж. Получена зависимость скорости выделения твердого CaCO3 от параметров качества воды, режима работы ОСО, а также формула для предельной концентрации ионов Ca2+, которая устанавливается в обо-ротной нестабилизированной воде. Эти выражения позволяют определиться с мероприятиями относительно уменьшения скорости выделения твердого СаСО3 и количественно оценить их эффективность.

Ключевые слова: оборотная вода, подпитка, продувка, кинетические уравнения, скорость выделения, карбонат кальция, динамический фактор.

 

Возможности биологической очистки сточных вод в Южном Казахстане

Исаева А.У.

Южно-Казахстанский государственный университет им. М. Ауэзова, г. Шимкент, Казахстан

Проблема рационального водопотребления является одной из важнейших экологических проблем для аридного климата Южного Казахстана. По совокупности экологических характеристик город Шимкент находится в числе трех наиболее загрязненных городов страны, где, из-за ряда причин, часто отмечалось снижение эффективности работы очистных сооружений. Анализ литературных данных показал целесообразность использования высших водных растений для биологической очистки муниципальных сточных вод. Целью исследования было изучение возможности биологической очистки сточных вод в Южном Казахстане, с использованием аборигенных гидромакрофитов. Флористическое обследование берегов обводных каналов городских очистных сооружений позволило выявить обратно-коррелятивную зависимость численности видов растений от концентрации токсичных ингредиентов. Дальнейшие скрининговые эксперименты позволили не только оценить фиторекультивационные свойства 50 видов аборигенных макрофитов, но и составить консорциум растений: роголистник погруженный (Ceratophyllum demersum L.) – ряска малая (Lemna minor L.) – рогоз южный (Typha australis Schum. Et Thonn.). Данный консорциум способен в течение 72 часов снизить содержание в воде хлоридов на 42,8%; взвешенных веществ- на 81,7%; аммоний-ионов- на 79,1%; нитритов- на 29,5%; ионов тяжелых металлов- на 95,4%.

Ключевые слова: сточные воды, биологическая очистка, гидромакрофиты, фиторекультивация.

 

Использование аэрационной системы эжекторного типа биологической очистки сточных вод

Л.А. Саблий1, А.Н. Ободович2, В.В. Сидоренко2, С.В. Кононцев3, Н.С. Коренчук1

1 – Национальный технический университет Украины «Киевский политехнический институт имени Игоря Сикорского», г. Киев

2 – Институт технической теплофизики НАН Украины, г. Киев

3 – Национальный университет водного хозяйства и природопользования, г. Ровно

e-mail: nikoleagle0@gmail.com

Проведены испытания работы аэрационно-окислительной установки роторного типа, с различными конструкциями аэраторов-окислителей и в различных режимах работы, с использованием активного ила и сточной воды из Бортнической станции аэрации. Приведены результаты качественного и количественного анализов активного ила до и после обработки в установке (иловый индекс, микроскопирование) и эффекта очистки сточной воды по показателю химического потребления кислорода. Выявлено параметры, при которых активный ил функционирует в удовлетворительном режиме и продолжительность такого режима работы.

Ключевые слова: активный ил, сточные воды, аэратор-окислитель, микроскопирование, иловый индекс.

 

Исследование технологии переработки жидких N-содержащих отходов производства аммоний сульфата методом реагентной флотации

Елатонцев Д.А., Иванченко А.В., Зинченко И.В.

Днепровский государственный технический университет, г. Каменское

e-mail: ya.nah2015@yandex.com

Коксохимические стоки отличаются значительным содержанием связанного азота в разных формах, а, следовательно, могут характеризоваться как N-содержащие жидкие отходы. Основными загрязняющими агентами данных отходов являются смолистые вещества. Наличие поверхностно-активных веществ делает коксохимический сток стойкой эмульсионной системой. Флотационные методы очистки жидких отходов от смолистых веществ обладают существенными технологическими преимуществами (простотой аппаратурного оформления, высокой производительностью, отсутствием стадии регенерации). Повысить глубину обезмасливания жидких отходов, при флотации, возможно только за счет коагуляции частиц коллоидной степени дисперсности. Это достигается при применении флотации, в частности, при добавлении в сточную воду неорганических электролитов (как правило FeSO4). В работе исследован процесс реагентной флотации сточных вод ОАО ЕВРАЗ «Днепродзержинский КХЗ», с содержанием смолистых веществ 394 мг/дм3 при добавлении коагулянтов (AlCl3, FeSO4, Al2(OH)5Cl), и флокулянтов на основе полиакриламида (А3330, CW3279). Экспериментально доказано, что добавка 4 мг/дм3 анионного флокулянта А3330 к 25 мг/дм3 Al2(OH)5Cl при реагентной флотации, позволяет достичь извлечения смолистых веществ до уровня 15 мг/дм3 и сокращает продолжительность процесса очистки на 30 % по сравнению со стандартным режимом. Установлены закономерности влияния температуры воды в интервале 284-323 K на эффективность флотационного удаления смолистых веществ. Показана возможность экономии коагулянта Al2(OH)5Cl путем замещения части его дозы, при флотации дешевым FeSO4, без снижения эффективности очистки.

Ключевые слова: аммоний сульфат, реагентная флотация, смолистые вещества, жидкие отходы, коагулянты.

Коментарии

Смотрите также
 
Популярное