всероссийский научно-практический журнал
  • ISSN 2072-8158
  • -
  • Роспечать: 48626
  • Пресса России: 44722

Использование отходов растениеводства при очистке воды от фенола

Опубликовано в журнале «Вода: химия и экология» № 04 за 2016 год, стр. 48-53.
Рубрика: Материалы для водоподготовки

 

Сомин В.А. кандидат технических наук, доцент кафедры химической техники и инженерной экологии, ФГБОУ «ВПО Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова»
Комарова Л.Ф. доктор технических наук, профессор, заведующая кафедрой химической техники и инженерной экологии, ФГБОУ ВПО «Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова»
Бетц С.А. аспирант Института биотехнологий, пищевой и химической инженерии ФГБОУ ВО «Алтайский государственный университет им. И.И. Ползунова»

Аннотация:
В работе рассматривается возможность использования альтернативных сорбционных материалов на основе модифицированной лузги подсолнечника и гречихи для очистки воды от фенола.
Целью работы является изучение возможности использования сорбционных материалов на основе указанных отходов растениеводства для защиты водных объектов от фенола.
Экспериментальная часть содержит результаты лабораторных исследований по изучению статической сорбционной емкости нативной и модифицированной раствором оксалата аммония лузги гречихи и лузги подсолнечника по фенолу. Методика определения фенолов в воде основана на образовании окрашенных в красный цвет соединений фенола с 4-амиантипирином в присутствии гексацианоферрата калия и последующем фотоколориметрическом определении оптической плотности раствора. Построены изотермы сорбции фенола для указанных материалов, а также для традиционно используемого активированного угля марки БАУ, на основании чего сделан вывод о сопоставимой сорбционной емкости лузги подсолнечника, модифицированной раствором оксалата аммония и угля данной марки.
Изучены кинетические параметры сорбции фенола на полученных материалах, в результате установлено время наступления равновесия в растворе.
Полученные изотермы линеаризованы в координатах уравнений Лэнгмюра, Дубинина-Радушкевича и Фрейндлиха, анализ которых показал, что модели Ленгмюра и Дубинина-Радушкевича нельзя использовать для интерпретации равновесных данных по сорбции фенола. Наиболее достоверно сорбция на данных материалах описывается моделью Фрейндлиха, что предполагает заполнение сорбционных центров с более сильной связывающей способностью.

Ключевые слова: лузга подсолнечника и гречихи, сорбция, фенол

Ссылка для цитирования:
Сомин В.А. , Комарова Л.Ф. , Бетц С.А. Использование отходов растениеводства при очистке воды от фенола // Вода: химия и экология. — 2016. — № 04. — c. 48-53. — http://watchemec.ru/article/27923/

Литература:
1. Долматова Л.А. Содержание летучих фенолов в поверхностных и подземных водах рекреационной зоны курорта Белокуриха / Л.А. Долматова, Г.И. Радченко, В.И. Самодуров, Н.М. Черепков // Ползуновский вестник №2. 2006. С. 285-288.
2. Государственный доклад «О состоянии и об охране окружающей среды в Алтайском крае в 2013 году». изд. «Концепт», Барнаул, 2014. 114 с.
3. Шакирова В.В. Сорбент на основе глин Астраханской области для очистки сточных вод от фенолов / В.В. Шакирова, Е.В. Пакалова //Фундаментальные и прикладные проблемы получения новых материалов: исследования, инновации и технологии: Материалы 5 межд. научно-практической конференции. Изд. дом «Астраханский университет»; Астрахань, 2011. С. 142-144.
4. Коваленко Т.А Исследование физико-химических закономерностей сорбции органических веществ и ионов металлов на углеродминеральных сорбентах, полученных из сапропелей. Дисс… кандидата химических наук по спец. 02.00.04. Омск, 2010. 126 с.
5. Сомин В.А. Очистка воды от ионов Cu2+ и Ni2+ с использованием сорбента на основе древесных отходов / В.А. Сомин, В.М. Осокин, Л.Ф. Комарова // Водное хозяйство России: проблемы, технологии, управление. № 1. 2015. С. 86-97.
6. Сомин В.А. Сорбенты из древесных отходов для удаления нефтепродуктов из воды / В.А. Сомин, В.М. Осокин, Л.Ф. Комарова, О.В. Сухорукова // Водоочистка. №9. 2014. С. 21-26.
7. Ханхасаева С.Ц. Получение Fe-содержащих материалов на основе глин Забайкалья и применение их для обезвреживания фенолсодержащих водных растворов / С.Ц. Ханхасаева, С.В. Бадмаева, Л.В. Брызгалов // Вестник Бурятского государственного университета. №3. 2009. С. 54-57.
8. Шулаев М.В. Исследование адсорбционной очистки сточных вод производства органического синтеза с использованием промышленного отхода перлита / М.В. Шулаев, Р.Р. Баширов, В.М. Емельянов // Башкирский химический журнал. №3. 2009. С. 23-30.
9. Фазлиахметова Р.Р. Физико-химическая очистка модельных вод от ионов железа комплексным реагентом, полученным из шелухи овса / Р.Р. Фазлиахметова, С.В. Степанова, И.Г. Шайхиев, Э.Ф. Магизова // Вода: химия и экология №12, 2014. С. 88-93.
10. Шайхутдинова А.Р. Экспериментальные исследования изменений механических свойств древесины, прошедшей термообработку / И.Г. Шайхиев, А.Р. Шайхутдинова // Вестник Казанского технологического университета. Т. 17 №22, 2014. С. 172-173.
11. Chen H. Очистка сточных вод, содержащих медь, модифицированными кочерыжками кукурузных початков (пер. с китайского) / Hui-yu Chen, Su-ding Yan, Wu Jie // Gongye yongshui yu feishui. Water and Wastewater. 2013. 44 №1. P. 54-57.
12. Бальбурова Т.А. Получение активных углей из скорлупы кедрового ореха / Т.А. Бальбурова, В.Г. Ширеторова, Е.В. Золтоев, Г.И. Хантургаева // Журнал прикладной химии. Т. 81. 2008. С. 162-166.
13. Пат. 2316393 РФ / Земнухова, Л.А. Способ получения сорбента Заявлено 19.04.2005. Опубликовано 10.02.2008. Бюл. №4. Приоритет 19.04.2005
14. Холомейдик А.Н. Удаление ионов марганца из водных растворов сорбентами на основе рисовой шелухи / А.Н. Холомейдик, Л.А.Земнухова // Экология и промышленность России. №11, 2011. С. 34-35.
15. Removal of olive mill waste water phenolics a crude peroxidase extract from onion by-products. Barakat Nada, Markis Dimitris P., Kefalas Panagiotis, Psillakis Elefteria. Environ. Chem. Lett. 2010. 8, №3. P. 271-275.
16. Rice husk and its ash as low-cost adsorbents in water and wastewater treatment. Ahmaruzzaman M., Gupta Vinod K. Ind. and Eng. Chem. Res. 2011. 50, №24, P. 13589-13613.
17. Бетц С.А. Исследование свойств сорбентов на основе растительного сырья / С.А. Бетц, В.А. Сомин // Материалы межд. НПК «Экологические аспекты природопользования в Алтае-Саянском регионе». Барнаул, изд-во АлтГТУ, 2014. С. 18-22.
18. Бетц С.А. Очистка воды от фенола и его производных на материалах из растительного сырья / С.А. Бетц, В.А. Сомин, Л.Ф. Комарова // Ползуновский вестник №3. 2014. С. 257-258.
19. ПНД Ф 14.1:2.105-97 Количественный химический анализ вод. Методика выполнения измерений массовой концентрации летучих фенолов в природных и очищенных сточных водах фотометрическим методом после отгонки с водяным паром. М.: Издательство стандартов, 1997. 19 с.
20. Адсорбция из растворов на поверхностях твердых тел: [пер. с англ.] / Под ред. Г. Парфита, К. Рочестера – М.: Мир, 1986. 488 с.
21. Комаров, В.С. Адсорбенты: получение, структура, свойства / В.С. Комаров, А.И. Ратько. – Минск: Беларус. Навука, 2009. 256 с.
22. Когановский, А.М. Адсорбция органических веществ из воды / А.М. Когановский, Н.А. Клименко, Т.М. Левченко, И.Г. Рода. – Ленинград: Химия, 1990. 255 с.