Публикация научных работ

02.00.00 Химические науки

Модифицированные адсорбенты на основе отходов водоочистки подземных вод / Modified sorbents based on waste of graundwater purification

Мартемьянова Ирина Владимировна / Martemianova Irina – аспирант, кафедра физической и аналитической химии;

Мартемьянов Дмитрий Владимирович / Martemianov Dmitrii – инженер, лаборатория 12;

Мосолков Алексей Юрьевич / Mosolkov Alexey – аспирант;

Плотников Евгений Владимирович / Plotnikov Evgenii – кандидат химических наук, научный сотрудник;

Короткова Елена Ивановна / Korotkova Elena - доктор химических наук, профессор, кафедра физической и аналитической химии, Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования Национальный исследовательский Томский политехнический университет;

Сироткина Екатерина Егоровна / Sirotkina Ekaterina – доктор химических наук, профессор, кафедра высокомолекулярных соединений и нефтехимии, Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования Национальный исследовательский Томский государственный университет, г. Томск 

Аннотация: актуальность работы обусловлена содержанием в сточных, а иногда и в природных водах соединений тяжёлых металлов и мышьяка, выше предельно допустимых концентраций. Кроме того на водозаборах накапливаются железосодержащие отходы, при обезжелезивании и деманганации подземных вод. Цель работы заключалась в оценке пригодности использования некоторых фракций из образующихся железосодержащих отходов, для очистки водных растворов от ионов тяжёлых металлов и мышьяка. Определение сорбционной способности проводили в статическом режиме при перемешивании на магнитной мешалке. Определение ионов тяжёлых металлов и мышьяка в фильтратах осуществляли методом инверсионной вольтамперометрии и фотоколориметрии. Удельную поверхность и удельный объём пор исследуемых образцов сорбентов определяли методом БЭТ. Получены некоторые характеристики разных фракций отходов станций обезжелезивания подземных вод: величины удельных поверхностей и удельный объём пор. Проведены сорбционные исследования полученных образцов адсорбентов в статических условиях. На основании полученных данных, были построены графические зависимости степени сорбции неорганических ионов от времени контакта железосодержащих сорбентов с модельными растворами.

Определена возможность практического использования железосодержащих отходов водозаборов в качестве адсорбентов, при извлечении ионов тяжёлых металлов и мышьяка из водных сред.

Abstract: relevance of the work is depended from contaminate heavy metal and arsenic compounds above maximum allowable concentration in waste and sometimes in natural waters. In addition there are iron wastes accumulated by deferrization and demanganation in the water intake structures. Aim of the work was to assess the reasonableness of the certain fractions usage which produced from iron- containing wastes for water solutions purification from heavy metals and arsenic ions. Sorption capacity was determined in static mode by magnetic stirring. Heavy metals and arsenic ions in the filtrates were determined by stripping voltammetry and photocolorimetry. Specific surface and specific volume of the test pieces were determined by BET method. There are some characteristics of different fractions from deferrization stations of groundwater: specific surface and specific pore volume. Sorption studies of obtained samples were conducted in static conditions. Based on the evidence found the characteristic curves of inorganic ions sorption degree from the contact time of iron- containing sorbents with model solutions were built. The possibility of practical use of iron- containing waste from water intakes as adsorbents is defined by extraction of heavy metals and arsenic ions from aqueous media.

Ключевые слова: сорбент, мышьяк, очистка воды, тяжёлые металлы, подземные воды.

Keywords: sorbent, arsenic, water purification, heavy metals, groundwater.

Литература

1. Мазур И. И., Молдаванов О. И., Шишов В. Н. Инженерная экология. Общий курс. Справоч. Пособие. М.: Высш. Школа, 1996. Т. 2. 638 с.
2. Мартемьянов Д. В., Галанов А. И., Юрмазова Т. А., Короткова Е. И., Плотников Е. В. Сорбция ионов As3+, As5+ из водных растворов на вермикулитобетоне и газобетоне модифицированных оксогидроксидом железа. // Известия высших учебных заведений. Химия и химическая технология, 2014. Том 57. Вып. 11. С. 30-33.
3. Мартемьянова И. В., Мосолков А. Ю., Плотников Е. В., Воронова О. А., Журавков С. П., Мартемьянов Д. В., Короткова Е. И. Исследование свойств наноструктурного адсорбента. // Мир науки, 2015. Выпуск 2. С. 1-10.
4. Мартемьянов Д. В., Галанов А. И., Юрмазова Т. А. Определение сорбционных характеристик различных минералов при извлечении ионов As5+, Cr6+, Ni2+ из водных сред. // Фундаментальные исследования, 2013. № 8 (часть 3). С. 666-670.
5. Лисецкий В. Н., Брюханцев В. Н., Андрейченко А. А. Улавливание и утилизация осадков водоподготовки на водозаборах г. Томска. Томск: Изд-во НТЛ, 2003. 164 с.
6. Новоселова Л. Ю., Сироткина Е. Е. Структура сорбентов на основе термически активированного железосодержащего осадка водоподготовки // Журнал физической химии, 2010. № 6. Т. 84. С. 1146-1151.
7. Покровский Д. С., Дутова Е. М., Рогов Г. М., Вологдина И. В., Тайлашев А. С., Лычагин Д. В. Минеральные новообразования на водозаборах Томской области. Томск: Изд-во НТЛ, 2002. 174 с.

Поделитесь данной статьей, повысьте свой научный статус в социальных сетях