Вода і водоочисні технології

Науково-технічні вісті

ВИВЧЕННЯ СОРБЦІЙНОГО ОЧИЩЕННЯ ВОДИ ВІД ІОНІВ АМОНІЮ ТРАНСПОРТНИХ КОНТЕЙНЕРІВ ДЛЯ ПЕРЕВЕЗЕННЯ РИБИ

УДК 639.33:628.16.09

В.О. Шабловський1, А.В. Тучковська1, С.Л. Василюк2

1- Науково-дослідний інститут фізико-хімічних проблем Білдержуніверситету,

м. Мінськ, Білорусь

2- Інститут загальної та неорганічної хімії ім. В.І. Вернадського, м.Київ, Україна

e-mail: shablovski@bsu.by

Результати досліджень стосуються проблеми видалення амонійного азоту з транспортних контейнерів для перевезення риби.

Встановлено, що на виживання водних організмів при транспортуванні впливає низка факторів, основним з яких є процес накопичення продуктів життєдіяльності. Продукти життєдіяльності риб і кінцеві продукти їх окислення, що виділяються у воду призводять до зміни активної реакції середовища рН. Різка зміна значення рН може призводити до загибелі риби.

Були проведені дослідження з видалення амонійного азоту різними сорбційними матеріалами з метою визначення найбільш ефективного сорбенту.

Для реалізації поставленого завдання були вивчені катіоніт КУ-2×8 у водневій формі, катіоніт КУ-2×8 у натрієвій формі, цеолітоподібний сорбент ФЛАМ і активоване вугілля АГ-3. Показано, що найбільш ефективним сорбентом виявився цеолітоподібний сорбент ФЛАМ. Визначено величину сорбційної ємності в статичних і динамічних режимах, у тому числі в присутності солей жорсткості. Вирішено проблему регенерації сорбенту ФЛАМ.

Ключові слова: амонійний азот, цеолітоподібний сорбент ФЛАМ, сорбційна ємність, іонний обмін.

Скачати (PDF)

05.04.2016 at 4:37 pm

РОЗРОБКА ПРОМИСЛОВОЇ ТЕХНОЛОГІЇ БЕЗПЕЧНОГО ЗНЕЗАРАЖЕННЯ ВОДИ БІОЦИДОМ НЕОКИСНОЇ ДІЇ

УДК 628.161.2 : 66.081

М.О. Сусь, Т.Є. Мітченко, Н.В. Макарова

Національний технічний університет України «КПІ», м. Київ

e-mail: msus87@gmail.com

В роботі досліджено умови технологічної реалізації процесу знезараження води за допомогою полігексаметиленгуанідину (ПГМГ) з подальшим видаленням надлишку реагенту на слабкокислотному макропористому катіоніті. Показана принципова можливість організації багатоциклового процесу видалення ПГМГ різними формами (Н+, Na+) слабкокислотного катіоніту до значення залишкової концентрації реагенту 0,1 мг/дм3. В ході досліджень доведено, що запропонована технологія забезпечує ефективне видалення біоциду з води та не призводить до її вторинного мікробіологічного забруднення. Встановлено, що ПГМГ, вилучений під час регенерації зберігає свої біоцидні властивості та може повторно використовуватись для знезараження води в замкненій технології. Розроблені принципові технологічні схеми організації процесу видалення ПГМГ: одностадійна схема з одноразовим використанням катіоніту та замкнена багатоциклова схема в режимі сорбції-регенерації з повторним використанням ПГМГ. На основі даних, отриманих в ході математичного моделювання та техніко-економічних розрахунків, сформульовані оптимальні умови проведення процесу видалення ПГМГ, обґрунтовано вибір форми катіоніту та технологічної схеми організації процесу в залежності від об’єкту знезараження.

Ключові слова: знезараження води, біоцид, ПГМГ, слабкокислотний катіоніт, сорбція, регенерація, загальне мікробне число (ЗМЧ).

Скачати (PDF)

05.04.2016 at 4:29 pm

ПОРІВНЯЛЬНЕ ДОСЛІДЖЕННЯ ЕФЕКТИВНОСТІ РІЗНИХ ВИДІВ УЛЬТРАФІЛЬТРАЦІЙНИХ МЕМБРАН В ПРОЦЕСАХ ВИДАЛЕННЯ ГУМІНОВИХ РЕЧОВИН З ВОДИ Р. ДНІПРО

УДК 628.16

О.М. Свєтлєйша, Т.Є. Мітченко

Національний технічний університет України «КПІ», Україна

esvetleishaya@gmail.com

Поверхневі води зазвичай містять велику кількість зважених і органічних речовин природного походження, мікроорганізмів і водоростей. Природні органічні речовини, присутні у річковій воді, можуть призводити до суттєвого забруднення поверхні ультрафільтраційних мембран і навіть викликати її незворотне отруєння. В даній публікації представлені результати дослідження впливу властивостей та типу ультрафільтраційних мембран на ступінь затримання ними природних органічних речовин, а саме, гумінових речовин, що контролювався за зміною параметрів перманганатної окиснюваності, кольоровості і адсорбції UV 254. В роботі також представлені результати дослідження молекулярно-вагового розподілу гумінових речовин у вихідній річковій воді і ультра- фільтраційному пермеаті. Для проведення дослідження було обрано ультрафільтраційні мембрани трьох типів, а саме, половолоконного, трубчатого і плівкового. Крім того, проведено дослідження впливу типу і властивостей мембрани на схильність її до незворотного забруднення. Отримані результати показали, що найменшу схильність до незворотного забруднення мають половолоконні і трубчаті мембрани з обмеженою гідрофільністю, в той час як плівкові мембрани з високою гідрофільністю найбільше схильні до незворотного забруднення.

Ключові слова: ультрафільтрація, гумінові речовини, половолоконні мембрани, трубчаті мембрани, плівкові мембрани.

Скачати (PDF)

05.04.2016 at 4:24 pm

ПЕРСПЕКТИВИ ВИКОРИСТАННЯ ПРИРОДНОГО ФУЛЛЕРЕНВМІЩУЮЧОГО МІНЕРАЛА ШУНГІТА В ВОДОПОДГОТОВЦІ

УДК 553.9 (470.22)

О. В. Мосін

ФДБОЗ ВПО “Московський державний університет прикладної біотехнології”,

Москва, Росія, e-mail: mosin-oleg@yandex.ru

І. І. Игнатов

Науково-дослідницький центр медицинської біофізики, Софія, Болгарія

e-mail: mbioph@dir.bg

У статті розглянуті склад і структурні властивості аморфного, некристалізуючогося, фуллереноподібного (вміст фуллеренів до 0,01 масс.%) вуглецевміщуючого природного мінерала – шунгіта із Зажогінського родовища в Карелії (РФ), що має високу адсорбційну, каталітичну та бактерицидну активність. Наводяться дані щодо наноструктури, одержані за допомогою скануючої електронної мікроскопії, і фізико-хімічних властивостей цього мінерала. Показано перспективи використання шунгіта в якості сорбента в водопідготовці та водоочистці, а також в інших галузях промисловості і техніки.

Ключові слова: шунгіт, сорбент, наноструктура, фуллерени, водообробка.

Скачати (PDF)

05.04.2016 at 4:18 pm

СУЧАСНІ УЯВЛЕННЯ ПРО СТРУКТУРУ ТА ЕЛЕКТРОПРОВІДНІСТЬ ВОДИ

УДК 544.351-145.82: 544.354-128.2: 544.354-128.4

А.К. Запольський*, К.Д. Першина **,  А.І. Герасимчук***, К.О. Каздобін***

* Житомирський національний агроекологічний університет

** Таврійський національний університет ім. В.І. Вернадського

***Інститут загальної та неорганічної хімії ім. В.І. Вернадського НАН України

e-mail: Kazdobin@ionc.kiev.ua

 

Огляд сучасного стану уявлень про структуру води та її електропровідність подано з позицій гетерогенної будови води. структура води є фрактальною, в ній молекули води поєднані в кластери з певною перемінною кількістю. Кластери чергуються з пустотами (дірками). Основним структурним елементом кластерів є тетраедр.

Утворення великих кластерів, наявність броунівського їх руху та вплив на останні різних фізичних чинників (турбулізація водних систем, дія електромагнітних полів, тиску, звуку тощо) призводять до руйнації водневих зв’язків, що пояснює їх малу тривалість існування (10-13 с); утворюються т.з. «мерехтливі кластери», які перебувають у безперервній спонтанній взаємодії з іншими кластерами чи окремими молекулами води. При їхній взаємодії можуть утворюватися радикали ОН· і Н3О+ 5О2+), які призводять до утворення гідроген пероксиду Н2О2, атомарного гідрогену та нових кластерів. стабілізаторами структури води можуть бути розчинені гази й речовини, які також взаємодіють з кластерами та окремими молекулами води.

Як результат, перенос електричних зарядів у воді здійснюється за рахунок змішаної протонно – електронної провідності, що виникає в результаті просторового розділення зарядів у супрамолекулярних структурах. Тому класичні теоретичні уявлення про електропровідність як слідство реорганізації розчинника для води реалізується у формуванні розподілених зарядів у системах «оксонієві (Н3О+) або ОН йони – сольватовані електрони», а провідність, що є результатом утворення таких пар, є екситонною.

Ключові слова: вода; кластер; електропровідність.

Скачати (PDF)

05.04.2016 at 4:11 pm

ТЕОРЕТИЧНІ ЗАСАДИ ТА ПРАКТИЧНЕ ЗАСТОСУВАННЯ ФЛОТОЕКСТРАКЦІЇ: ОГЛЯД

УДК 622.765:542.61:546.571

І.М. Астрелін, Т.І. Обушенко, Н.М. Толстопалова, О.О. Таргонська

Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут», Київ

e-mail: tio63@mail.ru

У статті викладено основні теоретичні положення, формулювання математичної моделі та детальне представлення напрямків застосування методу флотоекстракції разом із описом відповідних робіт дослідників з різних країн. На сьогоднішній день немає достатньо ефективного методу для попереднього концентрування, розділення чи очищення водних розчинів від цільових компонентів або забруднюючих речовин, який би дозволяв знизити витрату реагентів та дозволити працювати з великими об’ємами водних розведених розчинів. Даний метод поєднує в собі переваги флотації та екстракції. Так, флотоекстракція надає можливість використовувати малі об’єми органічних розчинників та дозволяє ефективно концентрувати речовини для подальших цілей. Основними чинниками, які мають вплив на процес, є рН, вид органічного розчинника, йонна сила, поверхнево-активна речовина, температура, швидкість пропускання бульбашок газу. Над цими та іншими умовами процесу працює багато науковців і на даному етапі розвитку цього методу вже відомі та перевірені основні ключові параметри, що дозволяє передбачати ефективність флотоекстракції щодо її застосування з різною метою. Серед чисельних сфер застосування флотоекстракції є попередня підготовка проб до аналізу, концентрування благородних металів, екстракція фітокомпонентів, відділення важливих ферментів з розчинів, очищення стічних вод від органічних речовин, токсичних елементів, барвників та детергентів. Перспективними напрямками застосування є використання даного методу для синтезу наночастинок різних речовин.

Ключові слова: флотоекстракція, сублат, адсорбція, йони металів, поверхнево-активна речовина, рН, бульбашка, концентрування, стічні води, математична модель.

Скачати (PDF)

05.04.2016 at 3:30 pm