Вода і водоочисні технології

Науково-технічні вісті

СОРБЦІЙНЕ ВИЛУЧЕННЯ БАРВНИКІВ З ВОДИ НАНОКОМПОЗИЦІЙНИМ МАГНІТОКЕРОВАНИМ МІНЕРАЛЬНИМ СОРБЕНТОМ

УДК 66.067.8.081.3+546.05

О. В. Макарчук, Т. А. Донцова

Національний технічний університет України «КПІ», м. Київ

xtfhn9207@ukr.net, dontsova@ua.fm

Розглянуто сорбцію барвників з водних розчинів магнітокерованим сорбентом на основі сапоніту та наномагнетиту та показано, що він є ефективним сорбентом для барвників як катіонної, так і аніонної природи. Проаналізовано придатність різних кінетичних моделей (псевдо-першого та псевдо-другого порядку) та моделей ізотерм сорбції (Ленгмюра, Френдліха, Тьомкіна та Дубініна-Радушкевича) описувати адсорбційну взаємодію між сорбентом та барвниками. Розраховано константи швидкості та встановлено, що процес адсорбції органічних барвників на нанокомпозиційному магнітокерованому сорбенті описується моделлю кінетики псевдо-другого порядку. При розгляді різних моделей ізотерм сорбції малахітового зеленого, конго червоного, індігокарміну магнітокерованим сорбентом виявлено, що процес сорбції описується моделлю Ленгмюра.

Ключові слова: магнітокерований сорбент, сапоніт, магнетит, барвники, кінетика, адсорбція, магнітна сепарація.

Скачати (PDF)

07.04.2016 at 9:04 pm

АНАЛІЗ МОЖЛИВОСТІ ЗАСТОСУВАННЯ ЕФЕКТИВНИХ СОРБЦІЙНИХ МАТЕРІАЛІВ ДЛЯ ПЕРЕРОБКИ РІДКИХ ВІДХОДІВ НА АЕС УКРАЇНИ

УДК 541.726+541.183

Т.В. Мальцева

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

e-mail: maltseva@ionc.kiev.ua

Розглянуто сорбційні матеріали, що їх застосовують на АЕС, аналогічним українським, а також перспективні, які дозволять ефективно вирішити проблему зменшення об’єму та кондиціювання рідких радіоактивних відходів на АЕС України. Проаналізовано хімічний та радіонуклідний склади вихідних та концентрованих відходів, критерії вибору сорбційних та фільтруючих матеріалів з урахуванням домінуючих радіоактивних забруднювачів. Наведено результати дослідження поглинаючої здібності по відношенню до іонів цезію та стронцію: деяких органічних катіонообмінних смол, які відрізняються ступенем зшивання; синтетичних індивідуальних та подвійних оксигідратів металів IY групи, а також з’єднань на основі ZrO2, модифікованих фосфатами Zr (IV) и Mo (VI). Величина коефіцієнту розподілу радіоактивних компонентів при поглинанні неорганічними сорбентами дорівнює 105 см3· г-1. При дослідженні поглинаючої здібності органічного катіоніту Dowex HCR-S з розведених розчинів на ізотермах сорбції іонів стронцію знайдено ділянку необмінного поглинання електроліту. Як наслідок, наявність великих коефіцієнтів розподілу стронцію при адсорбції смолою Dowex HCR-S, на відміну від неорганічних сорбентів, не супроводжується вибірковістю (селективністю) поглинання.

Ключові слова: адсорбент, селективність, радіоактивні відходи, коефіцієнт розподілу, коефіцієнт зменшення об’єму.

Скачати (PDF)

07.04.2016 at 9:00 pm

ВИЗНАЧЕННЯ ВИДОВОЇ ПРИНАЛЕЖНОСТІ МІКРООРГАНІЗМІВ ПИТНОЇ ВОДОПРОВІДНОЇ ВОДИ СТІЙКИХ ДО ГІПОХЛОРИТУ НАТРІЮ

І.Ю. Рой, Н.А.Клименко, Г.М. Здоровенко, В.В. Гончарук

Інститут колоідної хімії і хімії води ім. А. В. Думанського НАН України, м. Київ

roy_inka@ukr.net

Вивчено морфолого-культуральні особливості трьох домінуючих бактеріальних культур, ізольованих з питної водопровідної води і проб води, відібраної на різних етапах її доочистки на установці водопідготовки підприємства спеціальних напоїв. За послідовностями гена 16S рРНК ідентифіковані наступні види бактерій: Bacillus nanhaiensis, Brevibacterium frigoritolerans і Lysinibacillus fusiformis. Встановлено, що найбільш резистентним до хлору виявився Lysinibacillus fusiformis. Його стійкість до гіпохлориту натрію (NaClО) при концентраціях 1,4; 3; 5; і 7 мг/дм³ варіює в межах 1 – 98% при тривалості експозиції від 5 до 60 хв, у той час як інші два ізоляти Bacillus nanhaiensis і Brevibacterium frigoritolerans продемонстрували низьку стійкість у присутності NaClО (0 – 16%). Проведена паралель між морфологічним типом виділених бактеріальних ізолятів, їх здатністю утворювати пелікулу в інтерфазі рідина / повітря і стійкістю до хлору. Така стійкість до досить високих концентрацій гіпохлориту натрію може розвиватися в результаті природного відбору за допомогою випадкових мутацій і / або завдяки впливу самого дезінфектанта, який може індукувати виникнення набутої стійкості.

Ключові слова: бактеріальна біоплівка, резистентність, гіпохлорит натрію, Bacillus nanhaiensis, Brevibacterium frigoritolerans, Lysinibacillus fusiformis.

Скачати (PDF)

07.04.2016 at 8:56 pm

ОЦІНКА ЯКОСТІ ВОДИ ПІВДЕННОГО БУГУ В МІСЦЯХ ПОТУЖНИХ ПИТНИХ ВОДОЗАБОРІВ ВІННИЦЬКОЇ ОБЛАСТІ

УДК 543.31(282.247.318):628.113(477.44)

І.С. Єзловецька, В.С. Шунков, С.М. Буланюк

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

Вінницький національний медиичний університет (ВНМУ) імені М.І. Пирогова, Басейнове управління водних ресурсів річки Південний Буг, Вінниця

i.ezlovetskaya@ukr.net, shunkov.vasiliy@yandex.ru

Виконана оцінка якості води верхньої і середньої ділянок р. Південний Буг в районі потужних питних водозаборів Вінницької області за екологічними і гігієнічними критеріями з метою отримання чіткого уявлення про еколого-гігієнічний стан водних ресурсів басейну Південного Бугу і якість його природних вод як сировини для виробництва питної води. Розглянуто специфіку природних умов формування якості річкових вод в літньо-осінню межень середнього за водністю періоду. Проведено порівняння якості води верхньої і середньої ділянок р. Південний Буг в районі репрезентативних питних водозаборів. Визначено загальний перелік пріоритетних показників якості води, які є визначальними при коригуванні існуючої технології водопідготовки на очисних спорудах й при вибиранні сучасних методів і технологічних прийомів кондиціювання природної води. Виявлено, що до таких відносяться запах, кольоровість, каламутність, жорсткість загальна, лужність і величина рН, вміст органічних і біогенних речовин, чисельність і біомаса фітопланктону, мікробіологічні і ряд токсикологічних показників. Запропоновано додатково до існуючих сучасні способи інтенсифікації процесів кондиціювання, які включають хімічні і фізичні методи покращення технологічних умов і процесів водопідготовки.

Ключові слова: якість води, гігієнічні і екологічні критерії, пріоритетні показники, водопідготовка.

Скачати (PDF)

07.04.2016 at 8:51 pm

МЕТОДИ ВИЗНАЧЕННЯ МАГНІТОСПРИЙНЯТЛИВИХ ДОМІШОК У ВОДНИХ СЕРЕДОВИЩАХ

УДК 621.187.12

В.І. Гаращенко, О.В. Гаращенко, В.В. Древецький, О.О. Лебедь

Національний університет водного господарства та природокористування, м.Рівне

e-mail: vigarashchenko@yandex.ru

Проведений аналіз існуючих методів і магнітних аналізаторів, що використовуються для визначення магнітної фракції домішок, показані їх переваги та недоліки. Запропоновано метод визначення магнітної фракції домішок, заснований на багаторазовому циклічному фільтруванні водних зразків з використанням лабораторного магнітного фільтра невеликої продуктивності з поліградієнтною феромагнітною фільтруючою загрузкою, що володіє антикорозійними властивостями. Проведені масштабні дослідження з визначення магнітної фракції домішок у технологічних водах Тираспольської, Острозької, Одеської, Краснодарської, Херсонської, Шимкентської, Калуської ТЕЦ, Вуглегірської ТЕС, котельні м.Славута, хімкомбінату «Росія». Показано, що, незважаючи на відмінність водних середовищ енергопідприємств за хімічним складом і температурними режимами, величина магнітної фракції в технологічних водах становить 72-98%. Запропоновано експериментально-розрахунковий метод визначення магнітної фракції домішок, заснований на експериментальній залежності зміни концентрації заліза від довжини намагніченої фільтруючої загрузки L. За наведеними в статті формулами розраховується величина магнітної фракції. Для визначення магнітної фракції домішок у технологічних водах, в яких домішки мають розміри 0,01-10 мкм і концентрацію 30-100 мкг/дм3, запропоновано удосконалений магнітний аналізатор з камерою флокуляції. У камері флокуляції відбувається укрупнення частинок домішок, в результаті кількість циклів при визначенні магнітної фракції зменшується в 1,5 рази, а відповідно, зменшується і час проведення аналізу.

Ключові слова: магнітна фракція домішок, феромагнітна фільтруюча загрузка, магнітна фільтрація.

Скачати (PDF)

07.04.2016 at 8:47 pm

ВПЛИВ ХІМІЇ ПОВЕРХНІ АКТИВНОГО ВУГІЛЛЯ НА АДСОРБЦІЮ ПРИРОДНИХ ОРГАНІЧНИХ РЕЧОВИН

УДК 661.183.2 : 66.094.3+544.723

Л.А. Савчина

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

e-mail: savchyna.l@gmail.com

Досліджено адсорбцію торф’яних фульвокислот з водних нейтральних розчинів на неокисненому та окисненому активному вугіллі без пероксиду водню і за його наявності. Оцінено вплив поверхневих груп активного вугілля (АВ) на рівноважну адсорбцію фульвокислот з водних розчинів. Показано, що при заміні неокисненого вугілля на окиснене ефективність адсорбції фульвокислот зростає на ~ 49%.

Ключові слова: активне вугілля, фульвокислоти, окиснене вугілля, рівноважна адсорбція, окисно-відновний потенціал.

Скачати (PDF)

07.04.2016 at 8:42 pm

ХАРАКТЕРИСТИКА ТА ПЕРСПЕКТИВИ ВИКОРИСТАННЯ ТИТАН (IV) ОКСИДУ У ВОДООЧИЩЕННІ (ОГЛЯД)

УДК 66.067

Т.А. Донцова

Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут», м. Київ

e-mail: dontsova@ua.fm

В статті розглянуті характеристика та перспективи використання сорбційних матеріалів на основі титан (IV) оксиду в водоочищенні. Встановлено, що в процесах водопідготовки широке застосування можуть знайти як аморфний оксид титану, так і його кристалічні модифікації – анатаз і рутил. Наведена характеристика аморфного титан (IV) оксиду та його кристалічних модифікацій. Показано, що аморфний титан (IV) оксид є ефективним сорбентом для багатьох неорганічних полютантів як катіонної, так і аніонної природи, а його кристалічні модифікації можуть використовуватись для вилучення радіонуклідів та органічних сполук різного походження. Виявлено, що такі параметри, як точка нульового заряду та інтеркаляція, значно впливають на йонообмінні властивості та селективність сорбентів на основі титан (IV) оксиду. Розглянуто хімію поверхні титан (IV) оксиду та механізми йонного обміну на ньому та показано, що він однаково здатний як до аніонного, так і катіонного обміну. Описані методи синтезу для отримання сорбентів (йонообмінних матеріалів) спеціального призначення та фотокаталізаторів на основі   титан (IV) оксиду із заданими фізико-хімічними властивостями. Показано, що TiO2 є унікальним об’єктом для вирішення теоретичних та прикладних задач йонного обміну, сорбції та фотокаталізу.

Ключові слова: титан (IV) оксид, сорбент, йонний обмін, фотокаталізатор, водоочищення.

Скачати (PDF)

07.04.2016 at 8:33 pm

МАТЕМАТИЧНА МОДЕЛЬ ОБОРОТНИХ ОХОЛОДЖУВАЛЬНИХ СИСТЕМ

УДК 621.182.44:628.164

С. А. Концевой

Національний технічний університет України «КПІ», м. Київ

e-mail: serkon157@ukr.net

Розроблено спосіб визначення складу циркуляційної води в оборотних системах в залежності від рівня продування на основі вперше визначеного фактичного коефіцієнту випаровування на охолоджувальному елементі. Наведено формули для визначення цього коефіцієнту (відношення витрати води, що випаровується, до витрати з крапельним віднесенням) у стаціонарних умовах. Запропоновано розрахунково підтверджену математичнуу модель та порівняно її з чинною, яка не дозволяє прогнозувати коефіцієнт концентрування циркуляційної води. Запропоновано можливість реалізації стабілізованої системи автоматичного регулювання з використанням цієї моделі. Визначено допустимий коефіцієнт концентрування за СаSO4 і наведено методику визначення раціонального коефіцієнту концентрування в системі.

Ключові слова: коефіцієнт випаровування, охолоджувальна система, математична модель, коефіцієнт концентрування, регулювання витрати, дозування кислоти.

Скачати (PDF)

07.04.2016 at 8:29 pm

ВПЛИВ КАРБАМІДУ НА БІОЛОГІЧНЕ ВИДАЛЕННЯ ФЕНОЛІВ ЗІ СТІЧНИХ ВОД КОКСОХІМІЧНОГО ПІДПРИЄМСТВА

УДК 661.152:661.725.852 

А.В. Іванченко, О.А. Дупенко, Н.Д. Волошин

Дніпродзержинський державний технічний університет, м Дніпродзержинськ

e-mail: ivanche.anna@yandex.ru

Наведено характеристику стічних вод, які утворюються на коксохімічному підприємстві. Показано актуальність вдосконалення технології біологічного очищення виробничих стоків від фенолів. Поставлено за мету визначення можливості використання карбаміду в якості добавки, що прискорює біоокиснення фенолів підвищених концентрацій у стічних водах коксохімічних підприємств. Створена установка біовидалення фенолів мікроорганізмами активного мулу. У роботі використано фотометричний і титриметричний методи визначення вмісту фенолів та аміаку. В результаті досліджень встановлено вплив добавки карбаміду на біоокиснення фенолів у стічних водах коксохімічного підприємства, а саме, залежність між вихідним вмістом фенолів, дозою карбаміду, часом і кінцевим їх вмістом у стічній воді. Показано, що сечовина як добавка впливає тільки на біовидалення леткого аміаку зі стічних вод, але не зв’язаного. Встановлено, що додавання карбаміду в стічні води коксохімічних підприємств прискорює ступінь біологічного очищення від фенолів в 1,9-3,5 рази порівняно з пробою без використання цієї речовини. Експериментально підібрана оптимальна доза сечовини для застосування в промислових масштабах, при додаванні якої відбувається видалення фенолів до гранично-допустимих вимог, і вона становить 0,5 г / дм3.

Ключові слова: фенол, карбамід, біоокиснення, стічні води, аміак, мікроорганізми.

Скачати (PDF)

07.04.2016 at 8:10 pm

ДОСЛІДЖЕННЯ АДАПТАЦІЇ АКТИВНОГО МУЛУ ДО АНАЕРОБНО-АЕРОБНИХ УМОВ БІОРЕАКТОРІВ ДЛЯ ОЧИЩЕННЯ СТІЧНИХ ВОД

УДК 628. 33

Л. Саблій1, В. Жукова1, Г. Собчук2, А. Бєгановський3, Г. Лагуд4, К. Яромін-Глень3

1 – Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут», м. Київ;

2 – Представництво Польської академії наук в м. Києві;

3 – Інститут агрофізики ім. Богдана Добжанського Польської академії наук, м. Люблін, Польща;

4 – Державний університет «Люблінська політехніка», м. Люблін, Польща

e-mail: larisasabliy@mail.ru

Наведено результати експериментальних досліджень пуску установки біологічного очищення стічних вод з високим вмістом органічних речовин, сполук азоту та ін. при послідовному застосуванні анаеробних і аеробних умов та оснащенні біореакторів волокнистими носіями для іммобілізації мікроорганізмів.

Одержаний на 4-й день роботи системи біореакторів ступінь очищення стічних вод за ХСК склав 57,3 %, концентрацією загального азоту – 65,3 %, амонійного азоту – 70,8 %, підтвердив  ефективну роботу мікроорганізмів-деструкторів і окисників сполук азоту.

Для адаптації мікроорганізмів, створення необхідних біоценозів та нарощування біомаси на поверхні носіїв в анаеробних і аеробних біореакторах необхідна тривалість роботи системи складає не менше 22 днів. В цьому разі ефект очищення стічних вод за ХСК досягає понад 90 % при початковому ХСК понад 1000 мг/дм3.

Ключові слова: стічні води, біологічне очищення, біореактор, анаеробні умови, аеробні умови, носій іммобілізованих мікроорганізмів.

Скачати (PDF)

07.04.2016 at 8:05 pm

« Older Posts