Исследование эффективности электромембранного разделения технологических растворов очистных сооружений ООО «РКС-Тамбов»
Автор: Абоносимов О.А., Лазарев С.И., Хребтова М.А., Полянский К.К., Котенев С.И., Лазарев Д.С.
Журнал: Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий @vestnik-vsuet
Рубрика: Химическая технология
Статья в выпуске: 3 (97) т.85, 2023 года.
Бесплатный доступ
Совершенствование процессов очистки отходов производства связано с решением экологических задач, предполагающих экономию потребляемых ресурсов окружающей среды и сокращение объёма отходов, размещаемых в ней. И то и другое достигается за счёт внедрения малоотходных технологий с возможностью извлечения ценных компонентов и использования очищенных вод в оборотном цикле, среди которых электро-мембранные технологии занимают достойное место. В работе рассмотрена возможность применения электромембранного разделения при очистке технологических растворов очистных сооружений ООО «РКС-Тамбов». В целях изучения влияния параметров проведения процесса разделения на основные кинетические характеристики проведены экспериментальные исследования удельной производительности и коэффициента задержания мембран МГА-95 и ОПМН-П при разделении технологических растворов от фосфат-ионов РO43- . Предложены к использованию критериальные зависимости расчета удельной производительности и коэффициента задержания при электромембранном разделении технологических растворов, содержащих фосфат-ионы. Проведен расчет экономический эффективности технологической схемы очистки сточных вод ООО «РКС-Тамбов» с использованием электромембранного аппарата и оценена ее рентабельность. Индекс доходности составит 1,703, то есть больше 1, что считается рентабельным бизнесом. Высокий показатель и рентабельности продукции. Срок окупаемости проекта составляет 2 года, что следует признать хорошим показателем, то есть через 2 года вложенные в проект денежные ресурсы вернутся в хозяйственный оборот. Рассчитанный срок окупаемости предположительно может быть уменьшен, так как цена концентрата нами не проиндексирована на величину инфляции.
Технологические растворы, мембрана, коэффициент задержания, удельная производительность, электромембранный аппарат
Короткий адрес: https://sciup.org/140303238
IDR: 140303238 | УДК: 66.081.6 | DOI: 10.20914/2310-1202-2023-3-187-198
Study of the efficiency of electromembrane separation of technological solutions of treatment facilities of RKS-Tambov
Improving industrial waste treatment processes is associated with solving environmental problems that involve saving consumed environmental resources and reducing the volume of waste disposed of in it. Both are achieved through the introduction of low-waste technologies with the ability to extract valuable components and use purified water in the recycling cycle, among which electro-membrane technologies occupy a worthy place. The paper considers the possibility of using electromembrane separation in the treatment of technological solutions of treatment facilities of RKS-Tambov. In order to study the influence of the parameters of the separation process on the main kinetic characteristics, experimental studies of the specific productivity and retention coefficient of MGA-95 and OPMN-P membranes were carried out during the separation of technological solutions from PO43- phosphate ions. Criteria-based dependences for calculating the specific productivity and retention coefficient in the electromembrane separation of process solutions containing phosphate ions are proposed for use. The calculation of the economic efficiency of the technological scheme of wastewater treatment of RKS-Tambov using an electromembrane apparatus was carried out and its profitability was assessed. The profitability index will be 1.703, that is, more than 1, which is considered a profitable business. High rate and profitability of products. The payback period of the project is 2 years, which should be considered a good indicator, that is, after 2 years, the monetary resources invested in the project will return to economic circulation. The calculated payback period can presumably be reduced, since we have not indexed the price of the concentrate to inflation.
Список литературы Исследование эффективности электромембранного разделения технологических растворов очистных сооружений ООО «РКС-Тамбов»
- Gogina E., Makisha N. Information technologies in view of complex solution of waste water problems // Appl. Mech. Mater. 2014. V. 587-589. P. 636-639. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/AMM.587-589.636
- Сажия В.В., Полковников А.Б., Селдиас И. Проблемы экологии и рационального природопользования в контексте экономического развития России // Успехи в химии и химической технологии. 2009. №. 12(105). С. 94-108. URL: https://elibrary.ru/item.asp? id=20211358
- Павлов Д.В. Разработка новых технологий и оборудования для систем оборотного водоснабжения промышленных предприятий // Водоснабжение и канализация. 2011. № 1-2. С. 84-89.
- Paidar M., Fateev V., Bouzek K. Membrane electrolysis - History, current status and perspective // Electrochim. Acta. 2016. V. 209. P. 737-756. https://doi.org/10.1016/j.electacta.2016.05.209
- Ярославцев А.Б. Мембраны и мембранные технологии. 2013. 602 с.
- Aliano A., Cicero G. AC Electroosmosis: Basics and lab-on-a-chip applications // Encyclopedia of Nanotechnology. 2012. P. 25-30. https://doi.org/10.1007/978-90-481-9751-4_125
- Кононенко Н.А., Демина О.А., Лоза Н.В., Долгополов С.В. и др. Теоретическое и экспериментальное исследование предельного диффузионного тока в системах с модифицированными перфторированными сульфокатионитовыми мембранами // Электрохимия. 2021. Т. 57. № 5. С. 283-300. https://doi.org/10.31857/S0424857021050066
- Юрова П.А., Стенина И.А., Ярославцев А.Б. Влияние на транспортные свойства катионообменных мембран МК40 модификации перфторсульфополимером и оксидом церия // Электрохимия. 2020. Т. 56. № 6. С. 568-573. https://doi.org/10.31857/S0424857020060158
- Шапошник В.А., Анисимова Н.О., Коровкина А.С. Электропроводность многослойных монополярных ионообменных мембран // Сорбционные и хроматографические процессы. 2018. Т. 18. № 3. С. 346-351.
- Елисеева Т.В., Харина А.Ю., Черникова Е.Н., Чарушина О.Е. Деминерализация растворов гетероциклической аминокислоты электромембранным методом // Сорбционные и хроматографические процессы. 2021. Т. 21. № 4. С. 492-497. https://doi.org/10.17308/sorpchrom.2021.21/3633
- Мавлетов М.Н., Яруллин А.З., Березин Н.Б., Межевич Ж.В. Локальная очистка сточных вод гальванических производств комбинированным способом с использованием электродиализной установки и ионообменных колонн // Вестник Технологического университета. 2019. Т. 22. № 6. С. 63-66.
- Васильева В.И., Сауд А.М., Акберова Э.М. Разделение водно-солевых растворов фенилаланина электродиализом при использовании мембран с разной массовой долей сульфокатионообменной смолы // Сорбционные и хроматографические процессы. 2021. Т. 21. № 4. С. 498-509. https://doi.org/10.17308/sorpchrom.2021.21/3634
- Чигаев И.Г., Комарова Л.Ф. Исследование нанофильтрации и ионного обмена как комплексных методов очистки природных подземных вод // Вестник Технологического университета. 2019. Т. 22. № 4. С. 99-102.
- Винницкий В.А., Чугунов А.С., Ершов М.В. Влияние расхода ретентата на мембранное разделение бинарных растворов хлоридов натрия, магния и кальция // Известия высших учебных заведений. Серия: Химия и химическая технология. 2021. Т. 64. № 10. С. 46-55. https://doi.org/10.6060/ivkkt.20216410.6456
- Лазарев С.И., Ковалев С.В., Коновалов Д.Н., Ковалева О.А. Анализ кинетических характеристик баромембранного и электробаромембранного разделения раствора нитрата аммония // Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2020. Т. 63. № 9. С. 28(36. https://doi.org/10.6060/ivkkt.20206309.6196
- Абоносимов О.А., Кузнецов М.А., Ковалева О.А., Поликарпов В.М. и др. Кинетические зависимости и технологическая эффективность электрохимического мембранного разделения сточных вод на очистных предприятиях // Вестник ТГТУ. 2017. № 4. Т. 23. С. 641-655. https://doi.org/10.17277/vestnik.2017.04.pp.641-655
- Абоносимов О.А. Исследование гидродинамической проницаемости обратноосмотических мембран в растворах солей тяжелых металлов // Вопросы современной науки и практики. Университет им. В.И. Вернадского. 2016. Т. 1. № 59. С. 187-191. https://doi.org/10.17277/voprosy.2016.01.pp.187-191
- Лазарев С.И., Ковалев С.В., Коновалов Д.Н., Луа П. Электрохимические и транспортные характеристики мембранных систем при электронанофильтрационном разделении растворов, содержащих нитрат аммония и сульфат калия // Электрохимия. 2021. Т. 57. № 6. С. 355-376. https://doi.org/10.31857/S0424857021050091
- Владипор: сайт ЗАО НТЦ Владипор. URL: www.vladipor.ru/catalog/show
- Дубяга В.П., Бесфамильный И.Б. Нанотехнологии и мембраны // Крит. технологии. Мембраны. 2005. № 3. С. 11-16. https://doi.org/10.1016/0011-9164(91)85060-8
- Коновалов Д.Н., Лазарев С.И., Луа Пепе, Полянский К.К. Исследования кинетических и сорбционных характеристик мембран ОФАМ-К и ОПМН-П в процессе электронанофильтрационного разделения водного раствора сульфата калия // Вестник ВГУИТ. 2023. Т. 85. №. 1. С. 24-32.
- Абоносимов О.А., Лазарев С.И., Зарапина И.В., Котенев С.И. и др. Критериальные зависимости процесса массопереноса электробаромембранного разделения технологических растворов от тяжелых металлов // Вестник ТГТУ. 2019. Т. 25. № 3. С. 442-452. https://doi.org/10.17277/vestnik.2019.03.pp.442-452
