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

Плазменная очистка сточных вод, содержащих поверхностно-активные вещества

Опубликовано в журнале «Вода: химия и экология» № 9 за 2017 год, стр. 37-43.
Рубрика: Технологии промышленной и бытовой очистки вод

 

Бобкова Е.С. кандидат химических наук, доцент кафедры промышленной экологии, ФГБОУ ВПО Ивановский государственный химико-технологический университет

Аннотация:
Изучены процессы деструкции некоторых катионных и анионных поверхностно-активных веществ (ПАВ) под действием плазмы. Исследовано воздействие плазмы разряда постоянного тока на водные растворы ПАВ. Степени деструкции исследуемых соединений составили от 70 до 99% в зависимости от их начальной концентрации, условий обработки и типа плазменной системы. Предложен механизм трансформации изученных соединений. Показано, что промежуточными продуктами разложения являлись карбоновые кислоты, альдегиды, сульфат-ионы и нитрат-ионы. Конечным продуктом разложения был диоксид углерода. Проведен сравнительный анализ плазменной деструкции водных растворов на примере анионного ПАВ: лаурилсульфата натрия с катионным ПАВ - хлоридом триметилстеариламмония. Подтверждено уменьшение общей токсичности обработанного в плазменном реакторе раствора по сравнению с первоначальным раствором.

Ключевые слова: анионные и катионные ПАВ, кинетика деструкции, плазменная обработка, разряд постоянного тока

Ссылка для цитирования:
Бобкова Е.С. Плазменная очистка сточных вод, содержащих поверхностно-активные вещества // Вода: химия и экология. — 2017. — № 9. — c. 37-43. — http://watchemec.ru/article/28664/

Литература:
1. Jiang B. Review on electrical discharge plasma technology for wasterwater remediation / B. Jiang, J. Zheng, S. Qui, M. Wu, Q. Zhang, Z. Yan, Q. Xue //Chemical Engineering Journal. 2014. V. 236. P. 348-368.
2. Even-Ezra I. Application of a novel plasma-based oxidation process for efficient and cost-effective destruction of refractory organics in tertiary effluents and contaminated groundwater / I. Even-Ezra, А. Mizrahi, D. Gerrity, S. Shyder, A. Salveson, O. Lahad // Desalination and Water Treatment. 2009. V. 11. P. 236-244.
3. Мешалкин В.П. Методы химии высоких энергий в защите окружающей природной среды / В.П. Мешалкин, О.И. Койфман, В.И. Гриневич, В.В. Рыбкин. М.: Химия, 2008. 244 с.
4. Malik A.M. Synergetic effect of plasmacatalyst and ozone in a pulsed corona discharge reactor on the decomposition of organic pollutants in water // Plasma Sources Science and Technology. 2003. V. 12. № 4. P. 26-32.
5. Ognier S. Analysis of Mechanisms at the Plasma–Liquid Interface in a Gas–Liquid Discharge Reactor Used for Treatment of Polluted Water / S. Ognier, D. Iya-Sou, C. Fourmond, S. Cavadias // Plasma Chemistry and Plasma Processing. 2009. V. 29, № 4. P. 261-273.
6. Joshi R.P. Streamer-like electrical discharges in water: Part II. Environmental applications / R.P. Joshi, S.M. Thagard // Plasma Chemistry and Plasma Processing.2013. V.33, № 1. Р.17-49.
7. Jiang B. Review on electrical discharge plasma technology for wastewater remediation / B. Jiang, J. Zheng, S. Qiu, M. Wu, Q. Zhang, Z. Yan, Q. Xue // Chemical Engineering Journal. 2014. V. 236. P. 348-368.
8. Бобкова Е.С. Оценка эффективности снижения потенциальной токсичности воды после плазменной обработки / Е.С. Бобкова, Н.А. Кобелева // Экология и промышленность России. 2015. Т.19. С. 20-25.
9. ПНД Ф 14.1:2:4.158-02. Методика выполнения измерений массовой концентрации анионо-активных поверхностно-активных веществ в пробах природных, питьевых и сточных вод флуорометрическим методом на анализаторе жидкости “Флюорат -02”. Москва. 2002.
10. ГОСТ 31857-2012. Межгосударственный стандарт. Вода питьевая. Методы определения содержания поверхностно- активных веществ. М.: Стандартинформ, 2014. 20 с.
11. ПНД Ф 14.1:2:4.187-02. Методика выполнения измерений массовой концентрации альдегидов в пробах природных, питьевых и сточных вод флуорометрическим методом на анализаторе жидкости “Флюорат -02”. Москва. 2002.
12. Лурье Ю.Ю. Аналитическая химия промышленных сточных вод. М.: Химия, 1984. 448 с.
13. Кочетов И.В. Скорости процессов, инициируемых электронным ударом. Азот и углекислый газ. Плазмохимические процессы / И.В. Кочетов, В.Г. Пегов, Л.С. Полак, Д.И. Словецкий // под ред. Л.С. Полака. М.: Ин-т нефтехимического синтеза АН СССР, 1979. 28 с.
14. ГОСТ 31940-2012. Вода питьевая. Методы определения содержания сульфатов. М.: Стандартинформ, 2013. 20 с.
15. ГОСТ 18190-72. Вода питьевая. Методы определения содержания остаточного активного хлора. М.: Стандартинформ, 2009. 6 с.
16. Приказ Минсельхоз России № 552 от 13.12.2016 г. “Об утверждении нормативов качества воды водных объектов рыбохозяйственного значения, в том числе нормативов предельно допустимых концентраций вредных веществ в водах водных объектов рыбохозяйственного значения”.
17. Bobkova E.S. A Study of Sulfonol Decomposition in Water Solutions under the Action of Dielectric Barrier Discharge in the Presence of Different Heterogeneous Catalysts / E.S. Bobkova, V.I. Grinevich, N.A. Ivantsova, V.V. Rybkin // Plasma Chemistry and Plasma Processing. 2012. V. 32. № 4. P. 703-714.
18. Bobkova E.S. Influence of Various Solid Catalysts on the Destruction Kinetics of Sodium Lauryl Sulfate in Agueous Solutions by DBD / E.S. Bobkova, V.I. Grinevich, N.A. Ivantsova, V.V. Rybkin // Plasma Chemistry and Plasma Processing. 2012. V. 32. № 1. P. 97-107.
19. Бобкова Е.С. Кинетика деструкции фенола в водных растворах в разряде постоянного тока / Е.С. Бобкова, Е.С. Иванова, Р.А. Неведомый, А.В. Сунгурова // Химия высоких энергий. 2014. Т. 48, №5. С. 397-401.
20. Чумадова Е.С. Образование и гибель активных частиц в жидком катоде под действием разряда атмосферного давления / Е.С. Чумадова, Т.Г. Шикова, В.В. Рыбкин, В.А. Титов // Известия ВУЗов. Химия и хим. технология. 2008. Т.51, № 11. С. 29-32.
21. Гущин А.А. Оценка эффективности работы плазмохимических очистных устройств методом биотестирования / А.А. Гущин, Т.В. Извекова, В.И. Гриневич, Н.А. Пластинина // Безопасность в техносфере. 2012. Т. 37, №4. С.47-54.