Вода і водоочисні технології

Науково-технічні вісті

УТИЛІЗАЦІЯ “ЧЕРВОНОГО ШЛАМУ” У СКЛАДІ НОВОГО ЕФЕКТИВНОГО СОРБЕНТУ У ВОДООЧИЩЕННІ

УДК 628.542.61

C. O. Кирій, І. В. Косогіна, І. М. Астрелін, В. Ю. Мосіюк

Національний технічний університет України «Київський політехнічний Інститут імені Ігоря Сікорського», м. Київ, Україна

e-mail: kosogina@email.ua

Перевірено ефективність реагентів, що були синтезовані з використанням “червоного шламу” від сполук органічного походження. Встановлено достатньо високу сорбційну ефективність барвника “Активний яскраво-блакитний КХ”. При вихідних концентраціях барвника 10, 30, 50 мг/дм3 досягається вилучення барвника на 84…100% за наступних умов: рН середовища 4…4,3, доза сорбента 12 г/дм3, тривалість сорбції 150 хв.

Ключові слова: червоний шлам, сорбційний реагент, сорбція, утилізація, відходи, водоочистка.

Для цитування: Кирій, C.O., Косогіна, І.В., Астрелін, І.М., Мосіюк, В.Ю. ВВТ НТВ (2017) 21:3. | Скачати (PDF)

06.07.2017 at 9:08 pm

ДОСЛІДЖЕННЯ ВИЛУЧЕННЯ ФОСФАТІВ НА АНІОНІТАХ ТА СТВОРЕННЯ БЕЗВІДХОДНОЇ ПЕРЕРОБКИ РЕГЕНЕРАЦІЙНИХ РОЗЧИНІВ

УДК 504.45.058: 628.161.2: 628.3

М. Д. Гомеля1, А. І. Петриченко1, Г. Г. Трохименко2, Я. П. Мартинюк1

1Національний технічний університет України «Київський політехнічний Інститут імені Ігоря Сікорського», м. Київ, Україна
2Національний університет суднобудування імені адмірала Макарова, м. Миколаїв, Україна

e-mail: Petalig33@gmail.com

Фосфор є одним з продуктів метаболізму або деградації мікроорганізмів, але його надлишок призводить до прискореної евтрофікації. Основна причина евтрофікації – надмірна концентрація поживних речовин у воді, в тому числі фосфатів. Серед існуючих методів очищення води від фосфатів найбільш ефективним і дешевим методом є іонний обмін. Цей метод є переважаючим через можливість переробки регенераційних розчинів для отримання рідких добрив або інших корисних продуктів. В якості іонообмінних матеріалів використовувалися високоосновний аніоніт AB-17-8 і низькоосновний аніоніт Dowex Marathon WBA. Як середовище використовували дистильовану і водопровідну воду, близьку за характеристиками до стічних вод Бортницької станції аерації. Було показано, що обмінна ємність аніоніту Dowex Marathon WBA є низькою для фосфатів і його використання для видалення фосфатів недоцільне. Високоосновний аніоніт AB-17-8 в хлоридній та в лужній формі забезпечує ефективне видалення фосфатів з модельних розчинів. Вивчено вплив конкуруючих сполук сульфатів і хлоридів у водопровідній воді на ефективність сорбції фосфат-аніонів. Досліджено процеси регенерації з використанням розчинів хлориду натрію або амонію в концентрації 10-15%. Запропоновано спосіб видалення заважаючих сполук сульфатів з регенераційних розчинів у вигляді гіпсу, що дозволить повторно використовувати ці розчини для регенерації аніоніту.

Ключові слова: іонний обмін, фосфати, сульфати, струвіт, хлорид амонію.

Для цитування: Гомеля, М.Д., Петриченко, А.І., Трохименко, Г.Г., Мартинюк, Я.П. ВВТ НТВ (2017) 21:12. | Скачати (PDF)

06.07.2017 at 8:40 pm

ВИДАЛЕННЯ ІОНІВ ВАЖКИХ МЕТАЛІВ (НІКЕЛЬ) ІЗ СТІЧНИХ ВОД

УДК 622.765:542.61:546.571

Т. І. Обушенко, Н. М. Толстопалова, О. С. Болелий

Національний технічний університет України «Київський політехнічний Інститут імені Ігоря Сікорського», м. Київ, Україна

e-mail: tio63@mail.ru

Флотоекстракція – комбінований метод, що включає переваги іонної флотації та рідинної екстракції. Це такий процес, при якому сфлотована речовина (сублат) концентрується у тонкому шарі органічної рідини, що знаходиться на поверхні водної фази. Дослідження у застосуванні флотоекстракції для очищення стічних вод від іонів важких металів малочисельні і носять розрізнений та несистематичний характер. Однак така особливість флотоекстракції як можливість багатократної концентрації іонів металів у невеликих об’ємах органічного розчинника незалежно від коефіцієнту розподілу, вказує на перспективність цього методу для очищення стічних вод, забруднених важкими металами з метою їх подальшої регенерації. Вивчено флотоекстракцію іонів нікелю з низькоконцентрованих (20 мг/дм3) водних розчинів з використанням аніонного ПАР – додецилсульфату натрію. Було встановлено, що розгалужені спирти краще утримують сублат, ніж нерозгалужені. Так ізоаміловий спирт більш ефективний для флотоекстракції, ніж пентанол. Досліджена залежність ступеню видалення іонів нікелю від рН середовища, від молярного співвідношення Ni2+ : ПАР. Визначено необхідний об’єм органічної фази. Проведені дослідження флотоекстракційного видалення ііонів нікелю з модельних розчинів дозволили визначити раціональні умови процесу: рН 9, молярне співвідношення Ni2+ : ПАР = 1 : 2, об’єм органічної фази 5 см3. За цих умов ступінь видалення іонів нікелю в ізоаміловий спирт склала 95,85%.

Ключові слова: нікель, флотоекстракція, ступінь видалення, додецилсульфат натрію, сублат.

Для цитування: Обушенко, Т.І., Толстопалова, Н.М., Болелий, О.С. ВВТ НТВ (2017) 21:24. | Скачати (PDF)

06.07.2017 at 8:10 pm

ВИЛУЧЕННЯ ІНДИГО КАРМИНУ З ВОДИ ФЛОТОЕКТРАКЦИЄЮ

УДК 622.765:542.61:546

Т. І. Обушенко, Н. М. Толстопалова, Ю. М. Холмецька

Національний технічний університет України «Київський політехнічний Інститут імені Ігоря Сікорського», м. Київ, Україна

e-mail: tio63@mail.ru

Результати, що представлено, є логічним продовженням досліджень з флотоекстракційного вилучення барвників на прикладі модельних разчинів індиго карміну (ІК). Метою представленої роботи було вивчення основних закономірностей видалення ІК флотоекстракцією. Індиго кармін (ІК, C16H8N2Na2O8S2), аніонний барвник, вилучали з водного розчину флотоекстракцією ІК – гексадецилпіридинію бромид (ГПБ) комплексу (сублат) в октанол. Експериментально було досліджено вплив на флотоекстракцію наступних параметрів: мольне співвідношення ГПБ:ІК, рН водної фази, тривалість процесу вілучення, природа та об’єм органічного розчинника. Вихідна концентрація барвника 10 мг/дм3. Було отримано, що процес слід проводити при наступних умовах: рН 5, екстрагент – октанол, розмір пор фільтру Шотта 16 мкм, молярне співвідношення ГПБ:ІК = 1:1, тривалість процесу 20 хвил. Згідно отриманим результатам, найбільш висока ступінь вилучення ІК в експерименті складає 95,5%.

Ключові слова: барвник, індиго кармін, гексадецилпіридиній бромід, флотоекстракція, спектрофотометрія.

Для цитування: Обушенко, Т.І., Толстопалова, Н.М., Холмецька, Ю.М. ВВТ НТВ (2017) 21:31. | Скачати (PDF)

05.07.2017 at 9:38 pm

ДОСЛІДЖЕННЯ ФАКТОРІВ ВЗАЄМНОГО ВПЛИВУ ПАРАМЕТРІВ ЯКОСТІ ПІДЗЕМНИХ ВОД НА ВИБІР ТЕХНОЛОГІЙ ВОДООЧИЩЕННЯ

УДК

О. М. Квартенко

Національний університет водного господарства та природокористування, м. Рівне, Україна

e-mail: as-755@rambler.ru

Метою даної роботи є дослідження взаємного впливу основних показників якості води на вибір технологічних схем та водоочисного обладнання, розробка класифікатора технологій очищення багатокомпонентних підземних вод. В результаті проведених аналітичних та експериментальних досліджень встановлена актуальність цього завдання. Наведено взаємозв’язок комплексу розчинених у підземних водах сполук (заліза, мангану, органічних кислот, газів, азот амонійного, фтору) із величинами рН – Еh, бікарбонатної лужності середовища та присутністю залізобактерій. Вказані основні фактори зовнішнього середовища, які впливають на інтенсивність метаболізму залізобактерій. Розроблена структурна схема взаємного зв’язку інгредієнтів які входять до складу підземних вод різного фізико – хімічного складу. За результатами досліджень, розроблено класифікатор технологій водоочищення багатокомпонентних гідрокарбонатних підземних вод. Показано, що ефективність використання існуючих методів водоочищення напряму залежить від комбінаторики якісного складу підземних вод. Встановлено, що при обґрунтуванні вибору ефективної технології водоочищення необхідно враховувати наступні фактори: форму сполук заліза у природній воді, величини рН – Eh та бікарбонатної лужності, наявність розчинних органічних речовин та газів.

Ключові слова: вибір технологій водопідготовки, класифікатор технологій.

Для цитування: Квартенко, О.М. ВВТ НТВ (2017) 21:39. | Скачати (PDF)

05.07.2017 at 8:54 pm

ЕКСЕРГЕТИЧНОЇ АНАЛІЗ ПРОЦЕСІВ, ЩО ПРОТІКАЮТЬ В ГРАДИРНІ

УДК

О. А. Карадасевіч, В. В. Чіченін, В. Г. Ахрамеєв, Н. В. Демченко

Одеський національний політехнічний університет, м. Одеса, Україна

e-mail: twf.onpu@gmail.com

В роботі розглянуті фізико-хімічні процеси, що проходять при взаємодії водної середи та атмосферного повітря в градирнях, та викладено результати ексергетичного аналізу процесів що проходять в них. З’ясовано співвідношення енергетичних і ексергетичних потоків, пов’язаних з масообміном і теплообміном. Виконано оцінку ефективності перетворень ексергії в градирні. Запропоновано механізм визначення втрат ексергії в локальних процесах масообміну, теплообміну і дисипативних проявів, що мають місце в градирні.

Ключові слова: -

Для цитування: Карадасевіч, О.А., Чіченін, В.В., Ахрамеєв, В.Г., Демченко, Н.В. ВВТ НТВ (2017) 21:50. | Скачати (PDF)

05.07.2017 at 8:40 pm

РОЗРАХУНОК ВТРАТИ ГІДРАВЛІЧНОГО НАПОРУ У ФІЛЬТРУЮЧИХ ЗАГРУЗКАХ МАГНІТНИХ ФІЛЬТРІВ

УДК 621.187, 621.131

В. І. Гаращенко, О. В. Гаращенко, Є. З. Маланчук

Національний університет водного господарства та природокористування, м. Рівне, Україна

e-mail: v.i.harashchenko@nuwm.edu.ua

Обгрунтовано, що для глибокого очищення технологічних вод теплоенергетики раціональне використання магнітних фільтрів з феромагнітними гранульованими фільтруючими загрузками, які дозволяють очищати технологічні води з температурою до 500ºС та швидкістю фільтрування до 1000 м/год. В процесі роботи фільтра гранульована загрузка при проходженні через неї потоку водного середовища створює гідравлічний опір, який характеризується втратою гідравлічного напору та коефіцієнтом гідравлічного опору. На основі великої кількості дослідних даних отримано удосконалений вираз для коефіцієнта гідравлічного опору гранульованої фільтруючої загрузки, що складається з кулькових гранул, при значеннях числа Рейнольдса >10 та аналітичне рівняння для визначення втрати гідравлічного напору ΔР. Встановлені аналітичні залежності величини ΔР для фільтруючої загрузки, гранули якої виготовлені як у вигляді кульок, так і у вигляді мініпаралелепіпедів (гранули подрібненої стружки зі сталі 0Х13-40Х13). Порівняльні розрахунки показують, що коефіцієнт гідравлічного опору стружкової загрузки в три рази вище кулькової. Дослідами встановлено, що для кульок d=3,1мм, пористістю ε=0,4 і швидкістю V=(0,4-2) м/с величина втрати напору ΔР в 5-6 разів більша в порівнянні з гранулами d=6 мм, ε=0,42, V=(0,3-1,25) м/с та майже в 10 разів більша в порівнянні з кульками d=7,9мм, ε=0,43, V=(0,3-0,8) м/с. Аналізуючи залежності ΔР від V при різних d можна зробити висновок, що збільшення ΔР при менших d пояснюється геометрією “вікна” (повітряного прошарку) між кульковими гранулами. Розмір “вікна” при менших d буде меншим, тоді швидкість проходження водного потоку збільшується, а, відповідно, збільшується ΔР.

Ключові слова: магнітне очищення, фільтруюча загрузка, гідравлічний опір.

Для цитування: Гаращенко, В.І., Гаращенко, О.В., Маланчук Є.З. ВВТ НТВ (2017) 21:62. | Скачати (PDF)

04.07.2017 at 1:26 pm

НОВИЙ ТЕСТ-ОБ’ЄКТ ДЛЯ ОЦІНКИ ЯКОСТІ ЗНЕЗАРАЖЕНОЇ ВОДИ

УДК 628.166 + 582.288

О. С. Болгова, М. М. Саприкіна, В. В. Гончарук

Інститут колоїдної хімії та хімії води ім. А.В. Думанського НАН України, м. Київ, Україна

e-mail: saprikinam@yandex.ua

Проведено моніторинг джерел водопостачання та водопровідної води м. Києва. Встановлено, що гриби роду Candida зустрічаються повсюдно. Показано, що ці мікроскопічні гриби більш стійкі до дії різних дезінфектантів у порівнянні з санітарно-показовим мікроорганізмом Escherichia coli. Запропоновано новий тест-об’єкт для оцінки якості знезараженої води.

Ключові слова: вода, моніторинг, методи знезараження, тест-об’єкт для оцінки якості знезараженої води.

Для цитування: Болгова, О.С., Саприкіна, М.М., Гончарук, В.В. ВВТ НТВ (2016) 20:3 | Скачати (PDF)

04.04.2017 at 8:34 pm

ХАРАКТЕРИЗАЦІЇ СОРБЦІЙНИХ МАТЕРІАЛІВ, ЩО МІСТЯТЬ ОКСИДИ БАГАТОВАЛЕНТНИХ МЕТАЛІВ ДЛЯ ЗАСТОСУВАННЯ В ПРОЦЕСАХ ВИЛУЧЕННЯ ЛІТІЮ З СОЛЬОВИХ РОЗЧИНІВ

УДК 544.726.3

М. О. Чабан1, О. В. Пальчик1, Л. М. Рождественська1, С. Л. Василюк1, В. М. Лінков2

1Інститут загальної та неорганічної хімії ім. В.І. Вернадського Національної Академії Наук України, м. Київ, Україна
2Університет Вестерн Кейп, м. Бельвілль, Республіка Південна Африка

e-mail: mary.chaban@gmail.com

Оскільки літій є одним з найбільш затребуваних матеріалів для виробників електроніки, представляє інтерес розглянути альтернативні джерела його отримання. У статті проаналізовано основні джерела видобутку літію, світові запаси і динаміка його видобутку. Нами розглянута можливість отримання літію з морської води сорбційним методом. Проведена порівняльна характеристика сорбційних матеріалів на основі оксидів багатовалентних металів, визначені параметри їх структури. Методом фазового рентгеноструктурного аналізу встановлено будову сорбентів. Показано, що титан-марганцевий сорбент є композитним матеріалом, що складається з частинок TiO2, рутилу, покритих аморфним MnО2. Методом електронного парамагнітного резонансу встановлено валентний стан марганцевої компоненти в структурі сорбенту. Отримано ізотерми адсорбції літію з розчинів, що моделюють морську воду. Досліджено вплив модифікування сорбційних матеріалів методом іонного апплікування. Показано, що найбільшу сорбційну ємність по іонам Li+ має титан-марганцевий сорбент.

Ключові слова: літій, композитний матеріал, оксид титану, титан-марганцевий сорбент, апплікування.

Для цитування: Чабан, М.О., Пальчик, О.В., Рождественська, Л.М., Василюк, С.Л., Лінков, В.М. ВВТ НТВ (2016) 20:8. | Скачати (PDF)

04.04.2017 at 8:18 pm

БАРБОТАЖНІ ХІМІЧНІ ЕФЕКТИ: ЇХ ВИДИ, МЕХАНІЗМИ ВИНИКНЕННЯ ТА ГЕОХІМІЧНІ ПРОЯВИ

УДК 544.353:544.7:550.461

С. В. Кушнір, М. В. Кость

Інститут геології і геохімії горючих копалин НАН України, м. Львів, Україна

e-mail: M_Kost_2007@ukr.net

Розглянуті можливі молекулярні механізми структурування води та міжфазної поверхні газ/вода у розчинах. Показано, що барботажна активація (БА) відбувається шляхом підвищення структурної температури води і веде до підвищення хімічної активності молекул Н2О та розчиненого кисню. Встановлено, що БА має квазірівноважний характер. Тому при зовнішніх впливах на лініях змін рН і Eh появляються характерні піки або сходинки, які можна використовувати для дослідження взаємодії розчинів з різними твердими матеріалами. Запропонована модель структурних перетворень, яка може пояснити, чому негативно заряджені бульбашки газів утворюють позитивно заряджені краплинки морських аерозолів.

Ключові слова: розчини солей, барботаж пасивних газів, структурна температура води, структурна активація, структурна квазірівновага, хімічна стійкість металів.

Для цитування: Кушнір, С.В., Кость, М.В. ВВТ НТВ (2016) 20:22. | Скачати (PDF)

04.04.2017 at 7:48 pm

« Older Posts