Исследование эффективности природных и модифицированных сорбентов для очистки сточных вод на основе отходов обработки слюдистых кварцитов
Автор: Арасланова Л.Х., Сальманова Э., Соловьева Е.А., Ларькина А.А., Туктарова И.О., Назаров А.М.
Журнал: Нанотехнологии в строительстве: научный интернет-журнал @nanobuild
Рубрика: Рациональное использование природных ресурсов
Статья в выпуске: 1 т. 11, 2019 года.
Бесплатный доступ
Показаны результаты исследования эффективности сорбентов на основе отходов добычи и обработки слюдистых кварцитов (СК), монтмориллонитовых глин (МГ), модифицированных гуминовыми соединениями (ГС), полученных путем экстракции отходов добычи бурого угля. Предварительно был исследован химический состав отходов обработки слюдистого кварцита в зависимости от размеров фракции: элементный состав методом энерго-дисперсионного рентгено-флуоресцентного анализа и минеральный состав методом рентгенофазового анализа, с целью установления взаимосвязи между составом фракции и адсорбционными свойствами полученных композиционных сорбентов, а также с целью исключения в составе СК и, соответственно, сорбента опасных и токсичных веществ I–III классов опасности. Изучена эффективность адсорбции полученных сорбентов, обнаружено увеличение сорбционной активности в зависимости от состава сорбента и метода модификации (предварительная температурная обработка и нанесение на поверхность сорбента ГС нано- и микроразмерным слоем). Установлено, что наибольшая эффективность адсорбции ионов тяжелых металлов наблюдается для сорбента, прошедшего температурную модификацию при 800оС и затем покрытого слоем ГС до 1% масс. Использование отходов СК, содержащих 40–60% кварца (SiO2) в композиции с МГ, и с дальнейшей модификацией поверхности (до 1% масс.) гуминовыми соединениями позволит получить высокоэффективные, универсальные и недорогие сорбенты для очистки сточных вод от тяжелых металлов и других загрязнителей. Предложенные композиционные сорбенты позволят комплексно решить несколько экологически важных проблем: осуществлять эффективную очистку промышленных сточных вод (машино- и приборостроительных, металлургических, не- фтехимических и других предприятий) от ионов тяжелых металлов и утилизировать отходы обработки слюдистого кварца и добычи бурого угля.
Отходы, слюдистый кварцит, монтмориллонитовые глины, гуминовые соединения, модифицирование поверхности, очистка сточных вод, ионы тяжелых металлов
Короткий адрес: https://sciup.org/142218090
IDR: 142218090 | DOI: 10.15828/2075-8545-2019-11-1-106-116
Список литературы Исследование эффективности природных и модифицированных сорбентов для очистки сточных вод на основе отходов обработки слюдистых кварцитов
- Воронов Ю.В. Водоотведение / Ю.В. Воронов, Е.В. Алексеев, В.П. Саломеев, Е.А. Пугачев. – М.: ИНФРА, 2007. – 261 с.
- Буренин В.В. Очистка и обезвреживание сточных вод промышленных предприятий // Химическая техника. – 2009. – № 7. – С. 37–41.
- Жуков А.И. Методы очистки производственных сточных вод: справочное пособие / А.И. Жуков, И.Л. Монгайт, И.Д. Родзиллер. – М.: Стройиздат, 1977. – 111 с.
- Туктарова И.О., Маликова Т.Ш., Туктарова И.Ф. Оценка воздействия на окружающую среду и экологическая экспертиза: учебно-методическое пособие по проведению практических занятий. –Уфа: УГУЭС, 2015. – 71 с.
- Исмагилов З.Р. Современные проблемы глубокой переработки угля и углехимии // Труды Международной научно-практической конференции «Комплексный подход к использованию и переработке угля». – Душанбе, 2013. – С. 15–16.
- Назаров А.М., Латыпова Ф.М., Арасланова Л.Х., Сальманова Э.Р., Туктарова И.О. Исследование эффективности природных и модифицированных сорбентов для очистки промышленных сточных вод от ионов тяжелых металлов // Нанотехнологии в строительстве. – 2018. – Том 10, № 5. – С. 125–143. – DOI: dx.doi.org/10.15828/2075-8545-2018-10-5-125-143.
- Латыпова Ф.М., Арасланова Л.Х., Гараньков И.Н., Смолова И.Н. Адсорбционная очистка сточных вод на природных сорбентах // Сборник научных статей Всероссийской научно-практической конференции «Стратегия Республики Башкортостан - 2030: приоритеты экономического роста». – Уфа: УГНТУ, 2017. – С. 189–191.
- Изюмов Ю.А., Черненко Ю.В. Очистка сточных вод с помощью промышленных отходов // Совершенствование методов гидравлических расчетов водопропускных и очистных сооружений. – 2016. – Том 1, № 1 (42). – С. 106–112.
- Степанов С.В., Панфилова О.Н., Абдугаффарова К.К. Доочистка сточных вод от ионов тяжелых металлов новым сорбентом на основе модифицированных глин // Водоснабжение и санитарная техника. – 2018. ‒ № 1. – С. 46–50.
- Виноградов С.С. Экологически безопасное гальваническое производство. – М.: Производственно-издательское предприятие «Глобус», 1998. ‒ 302 с.
- Годымчук А.Ю. Технология изготовления силикатно-карбонатных сорбентов для очистки воды от катионитов тяжелых металлов: дис. … канд. техн. наук. – Томск, 2003. – 192 с.
- Малкин П. Очистка сточных вод от ионов тяжелых металлов с помощью наноактивированных комплексов природного цеолита и диатомита // Нанотехнологии в строительстве. – 2018. – Том 10, № 2. – С. 21–41. – DOI: dx.doi.org/10.15828/2075-8545-2018-10-2-21-41.
- Рысьев О.А., Широкова З.В. Способ сорбционной очистки питьевой воды // Патент РФ 2074120. – 1995.
- Осадченко И.М., Горлов И.Ф., Спивак М.Е., Дикусаров В.Г. Способ получения сорбента на минеральной основе // Патент РФ 2311955. – 2007.
- Грег С. Адсорбция, удельная поверхность, пористость / С. Грег, К. Синг. – М.: Мир, 1984. – 36 с.
- Мусеев Т.С., Солдатов К.В. Анализ современных сорбентов, на основе материалов органического происхождения // Актуальные проблемы гуманитарных и естественных наук. – 2017. – № 1–1. – С. 69–73.
- Латыпова Ф.М., Арасланова Л.Х., Лукманов И.И., Гараньков И.Н. Исследование адсорбционных свойств природных сорбентов для очистки сточных вод // Материалы II Международной научно-практической конференции «Булатовские чтения». – Краснодар: «Издательский Дом - Юг», 2018. – Том 5. – С. 155–158.
- Жумамурат М.С., Ахметова А.Б. Выбор природных сорбентов для очистки сточных вод // Актуальные научные исследования в современном мире. – 2017. ‒ № 1–3 (21). ‒ С. 116–125.
- Степанов С.В., Панфилова О.Н. Анализ современных технологий доочистки сточных вод от ионов тяжелых металлов // Традиции и инновации в строительстве и архитектуре. Строительные технологии: сборник статей. – Самара: СГАСУ, 2015. – С. 282–287.
- Дудина С.Н. Модифицирование сорбентов на основе природных глинистых материалов // Научные ведомости Белгородского государственного университета. Серия: Естественные науки. – 2013. – № 24 (167). – С. 131–134.
- Арасланова Л.Х., Бикташева Л.Ф., Туктарова И.Ф., Бикбаева Э.М. Природные сорбенты для очистки сточных вод машиностроительных предприятий // Девятая Всероссийская конференции молодых ученых и специалистов «Будущее машиностроения России»: сборник докладов. – Москва: Издательство МГТУ имени Н.Э. Баумана, 2016. – С. 597–601.
- Бикбаева Э.Р., Смолова И.Н., Туктарова И.Ф. Природные сорбенты для очистки сточных вод от тяжелых металлов / Труды Х Международной научно-практической конференции молодых ученых «Актуальные проблемы науки и техники». – Уфа: УГНТУ, 2017. – С. 192–193.
- Попов А.И. Гуминовые вещества: свойства, строение, образование / Под ред. Е.И. Ермакова. – СПб.: Изд-во С.-Петерб. ун-та, 2004. – 325 с.
- ПНДФ 14.1:2.50-96. Методика выполнения измерений массовой концентрации общего железа в природных и сточных водах фотометрическим методом с сульфосалициловой кислотой. – М.: Госстандарт России: Изд. стандартов, 2004. – 16 с.
- ПНДФ 14.1:2.52-96. Количественный химический анализ вод. Методика выполнения измерений массовой концентрации ионов хрома в природных и сточных водах фотометрическим методом с дифенилкарбазидом. – М.: Госстандарт России: Изд. стандартов, 2004. – 10 с.
- Гараньков И.Н., Сальманова Э.Р., Арасланова Л.Х., Назаров А.М. Использование отходов доломита в качестве сорбентов тяжелых металлов // Статьи и тезисы VII Международной научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Водоснабжение, водоотведение и системы защиты окружающей среды». – Уфа: УГНТУ, 2018. – С. 96–98.
