ХИМИЧЕСКИЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ ПЫЛИ РУКАВНЫХ ФИЛЬТРОВ ЗАВОДА ЖБИ В ВОДНЫХ РАСТВОРАХ
Аннотация
Соединения никеля и меди являются одними из самых опасных загрязнителей окружающей среды, и их удаление из сточных вод является важной задачей. Для их извлечения из водных сред применяют традиционные методы, такие как ионный обмен, реагентная очистка, мембранная фильтрация, адсорбция. В последнее время для очистки водных сред от ионов тяжелых металлов все чаще предлагается использовать отходы различных производств, например, шлаки, шламы, золу, пыль и т.д. В работе рассматривалась возможность очистки сточных вод от ионов Cu2+ и Ni2+ с использованием в качестве реагентов пыли из рукавных фильтров производства железобетонных изделий. Определено, что пыль рукавных фильтров имеет тонкодисперсную структуру и содержит значительное количество силикатов различного состава. В работе описаны химические превращения, протекающие в водной среде при добавлении к ней пыли рукавных фильтров завода ЖБИ. Приведены некоторые реагенты, коагулянты, сорбционные материалы, которые могут быть использованы для очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов. Указаны значения произведений растворимости образующихся соединений – гидроксида меди, гидроксида никеля, карбоната гидроксомеди. Приведены результаты гранулометрического, рентгенофазоваго и химического анализов пыли рукавных фильтров. Согласно проведенным исследованиям, эффективность очистки модельного раствора от ионов тяжелых металлов при этом составляет не менее 99,3%.
Для цитирования:
Беловодский Е.А., Свергузова С.В., Шайхиев И.Г., Воронина Ю.С., Иевлева Е.С. Химические превращения пыли рукавных фильтров завода ЖБИ в водных растворах. Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2022. Т. 65. Вып. 9. С. 121-128. DOI: 10.6060/ivkkt.20226509.6638.
Литература
Lurie Yu.Yu. Handbook of analytical chemistry. M.: Khimiya. 1989. 448 p. (in Russian).
Bagrov V.V., Kamrukov A.S., Kostritsa V.N., Zubkov A.A. Natural sorbents and their use for wastewater treatment. Voda. 2017. N 6 (118). P. 38-43 (in Russian).
Sverguzova S.V. Slag waste in wastewater treatment. Vestn. BGTU im. V.G. Shukhov. 2010. N 4. P. 133-139 (in Russian).
Sverguzova S.V. Purification of waste water from phosphates by arsfurance slags. Microzanieczyszczenia w środowisku czlowieka: mat. Naukowy International conf. Częstochowa, Poland. 2003. P. 13-22.
Malik D.S., Jain C.K., Yadav A.K. Removal of heavy metals from emerging cellulosic low-cost adsorbents: a re-view. Appl. Water Sci. 2017. V. 7. P. 2113–2136. DOI: 10.1007/s13201-016-0401-8.
Hegazi H.A. Removal of heavy metals from wastewater using agricultural and industrial wastes as adsorbents. HBRC J. 2013. V. 9(3). P. 276-282. DOI: 10.1016/ j.hbrcj.2013.08.004.
Zhashueva K.A., Sivolobova N.O., Gracheva N.V., Sikarskaya A.V. Water purification from heavy metal ions by adsorbents based on vegetable waste. Vestn. Tekhnol. Un-ta. 2017. V. 20. N 7. P. 142-143 (in Russian).
Hussain S.A., Hasan N.K., Al-Abodi E.E. Biosorption to removing heavy metals from wastewater. J. Phys.: Conf. Ser. 2021. 1853. P. 012012. DOI:10.1088/1742-6596/1853/1/012012.
Moskvicheva A.V., Belonozhkina A.O., Moskalenko A.N. Modification of mineral raw materials as a method for obtaining a sorbent for industrial wastewater treatment. Nauch. Potents. Regionov Sluzhbu Modernizatsii. 2013. V. 1. N 3 (6). Р. 42-46 (in Russian).
Khankhasaeva S.Ts., Badmaeva S.V. Adsorption of methanyl yellow dye on Fe-modified bentonite clay. Chem-ChemTech [Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.]. 2022. V. 65. N 5. Р. 23-29 (in Russian). DOI: 10.6060/ivkkt.20226505.6438.
Ruzhitskaya O.A., Mendesa S. Modern chemical and physical and chemical methods for removing phosphates from wastewater. Sistemn. Tekhnol. 2019. 3. N 32. P. 22-27 (in Russian).
Morozov D.Yu., Shulaev M.V., Emelyanov V.M., Nurullina E.N. Study of adsorption treatment of wastewater containing heavy metal ions. Vestn. Kazan. Tekhnol. Un-ta. 2004. N 1. P. 95-98 (in Russian).
Smyatskaya Yu.A., Politaeva N.A., Shaikhiev I.G., Sverguzova S.V. Composite sorption materials for wastewater treatment from heavy metal ions. Vestn. Tekhnol. Un-ta. 2018. V. 21. N 2. P. 215-219 (in Russian).
Karataev O.R., Shamsutdinova Z.R., Khafizov I.I. Wastewater treatment by electrochemical methods. Vestn. Tekhnol. Un-ta. 2015. V. 18. N 22. P. 21-23 (in Russian).
Volkova M.A., Vedernikova T.V. Wastewater treatment using reagents of various origins. Vestn. Perm. Un-ta. 2012. N 1(5). P. 19-26 (in Russian).
Kachalova G.S. Coagulation-sorption wastewater treatment. Voda Ekolog: Problemy Resheniya. 2019. N 2 (78). P. 32-39 (in Russian). DOI: 10.23968/2305-3488.2019.24.2.32-39.
Sakalova G.V., Sverguzova S.V., Malovany M.S. Effi-ciency of wastewater treatment of galvanic production by the adsorption method. Vestn. BGTU im. V.G. Shukhov. 2014. N 4. P. 153-156 (in Russian).
Kormosh E.V., Alyabyeva T.M., Shvetsova M.Zh., Ponamareva V.E., Dogaeva L.A. Study of the material composition of natural and modified montmorillonite clays for the development of sorbents for wastewater treatment. Usp. Sovr. Estesvozn. 2019. N 3 (pt. 2). P. 145-150 (in Russian).
Porozhnyuk L.A., Sverguzova S.V., Shaikhiev I.G., Ipanov D.Yu., Novikova E.V. Adsorption properties of electric steel production dust. Vestn. Kazan. Tekhnol. Un-ta. 2013. N 7. P. 92-95 (in Russian).
Korchagin V.I., Sklyadnev E.V. Purification of highly concentrated wastewater using spent activated carbon. Zhurn. Prikl. Khim.. 2005. V. 78. N 9. P. 1479-1481 (in Russian). DOI: 10.1007/s11167-005-0537-z.
Sverguzova S.V., Sapronova Zh.A., Shaikhiev I.G., Valiev R.R. Use of gabbro-diabase processing waste for wastewater treatment. Vestn. Kamchat. Gos. Tekhn. Un-ta. 2018. Iss. 45. P. 6-11 (in Russian). DOI: 10.17217/2079-0333-2018-45-6-11.
Dremicheva E.S. The use of peat and sawdust for wastewater treatment from heavy metal ions. Vestn. Nauch. Tsentra VostNII Prom. Ekolog. Bezopasn. 2021. N 3. P. 80-91 (in Russian).
Stepanova S.V., Shaikhiev I.G., Sverguzova S.V. Purification of model effluents containing heavy metal ions by wheat husks. Vestn. BGTU im. V.G. Shukhov. 2014. N 6. P. 168-171 (in Russian).
Yudakov A.A., Ksenik T.V., Filippova I.A., Ponamorev F.I., Yanushkevich N.G., Zaitseva G.I., Leiman S.V. Pu-rification of wastewater using chitosan from persistent emulsions of petroleum products. Ekologiya Prom-st’ Rossii. 2007. N 2. P. 22-24 (in Russian).
Starostina I.V., Sverguzova S.V., Stolyarov D.V., Porozhnyuk E.V., Anichina Ya.N., Shaikhiev I.G. Spent kieselguhr sludge from oil extraction production is a raw ma-terial for obtaining sorption material. Vestn. Tekhnol. Un-ta. 2017. N 16 (20). P. 133-137 (in Russian).
Arzhankina E.S., Barieva E.R., Serazeeva E.V. The use of grain waste of the agro-industrial complex for the treatment of wastewater contaminated with oil products. Vestn. Magistratury. 2014. N 12-1 (39). P. 51-52 (in Russian).
Sverguzova S.V., Bomba I.V., Voronina Yu.S. Purifica-tion of oil-containing emulsions with cherry and mountain ash leaf litter. Chem. Bull. 2018. V. 1. N 4. P. 4-10 (in Russian).
Taranovskaya E.A., Sobgaida N.A., Alferov I.N., Morev P.V. wastewater treatment using chitosan. Vestn. Orenburg. Gos. Un-ta. 2015. N 10 (185). P. 322-325 (in Russian).
Sverguzova S.V., Sapronova Zh.A., Khunadi L., Ievleva E.S., Voronina Yu.S. Sorption purification of the model solution from Fe3+ ions by peanut shell biomass. Vestn. Tekhnol. un-ta. 2021. V. 24. N 4. P. 58-63 (in Russian).
Chirkova V.S., Sobgaida N.A., Rzazade F.A. Sorbents based on agricultural waste for wastewater treatment. Vestn. Tekhnol. Un-ta. 2015. V. 18. N 20. P. 263-266 (in Russian).
Sapronova Zh.A., Sverguzova S.V., Voronina Yu.S., Melnikov S.N. Purification of starchy wastewater. Chem. Bull. 2019. V. 2. N 1. P. 14-20 (in Russian).
Kondratyuk E.V., Komarova L.F. Filtering and sorption technology for wastewater treatment from heavy metal ions based on modified basalt fibers. Vestn. Altay. Nauch. Tsentra Sibir. Akad. Nauk Vyssh. Shk. 2009. N 9. P. 31-34 (in Russian).
Padalkin N.V., Evshin P.N. Modified sorbents based on flask for water purification. Tr. Kol’skogo Nauch. Tsentra RAN. 2019. V. 10. N 1-3. P. 262-269 (in Russian).
Sverguzova S.V., Belovodsky E.A. Dust waste from reinforced concrete plants as an alternative material for wastewater treatment. Chem. Bull. 2018. V. 1. N 4. P. 50-57 (in Russian).
Fomenko A.I., Sokolov L.I. Use of ashes from thermal power plants for wastewater treatment. Ekolog. Prom-st’ Rossii. 2022. V. 26. N 1. P. 14-18 (in Russian). DOI: 10.18412/1816-0395-2022-1-14-18.
Vardanyan M.A., Sinegibskaya A.D., Varfolomeev A.A. Search for sorbents based on natural materials and production wastes for wastewater treatment of sulfate pulp production. Tr. Bratsk. Gos. Un-ta. Ser.: Estestv. Inzhener. Nauki – Razvit. Reg. 2006. V. 1. P. 17-23 (in Russian).
Kondrashova A.V. Natural sorbent in wastewater treatment. Sovr. Nauch. Issl. Razrab. 2017. N 2 (10). P. 318-319 (in Russian).
Zubkov A.A., Bagrov V.V., Kamrukov A.S., Kostritsa V.N., Krylov V.I. Natural sorbents and their use for wastewater treatment. Vodoochistka. Vodopodgotovka. Vodosnabzhenie. 2020. N 2 (146). P. 36-44 (in Russian).
De Gisi S., Lofrano G., Grassi M., Notarnicola M. Char-acteristics and adsorption capacities of low-cost sorbents for wastewater treatment: a review. Sustain. Mater. Technol. 2016. V. 9. P. 10-40. DOI: 10.1016/j.susmat.2016.06.002.
Makarchuk O., Dontsova T., Perekos A., Skoblik A., Svystunov Y. Magnetic mineral nanocomposite sorbents for wastewater treatment. J. Nanomater. 2017. V. 2017. P. 8579598. DOI: 10.1155/2017/8579598.
