Одним из путей снижения воздействия отраслей экономики на поверхностные природные воды является повышение эффективности очистки сточных вод от поллютантов с использованием сорбционных материалов. В связи с этим актуальным направлением исследований является поиск сырья для получения высокоэффективных сорбентов. В данной статье проведен анализ методов и технологических приемов модификации лузги, шелухи, мучки и отрубей зерна, а также представлен обзор способов их комбинирования с высокосорбционными материалами. Изучены достоинства и недостатки различных способов модификации отходов переработки зерна. Эффективность использования отходов переработки зерна в качестве сорбентов для очистки поверхностных и промышленных сточных вод подтверждена в экспериментальных исследованиях, проведенных как отечественными, так и зарубежными учеными. Однако внедрение в практику технологий очистки сточных вод с использованием сорбционных материалов на основе отходов переработки зерна требует определенных затрат и проведения дополнительных исследований.
Идентификаторы и классификаторы
Несмотря на то, что объемы сбрасываемых сточных вод в поверхностные водные объекты в последнее десятилетие стали сокращаться, проблема загрязнения природных вод по-прежнему актуальна. По данным статистики Минприроды РФ, в 2020 году отмечалось увеличение сброса свинца, натрия, алюминия, фенола, в 2021 году значительную долю среди загрязнителей составили сульфат-анион, калий, ртуть [12, 13].
Список литературы
- Галимова Р.З. Очистка фенолсодержащих сточных вод модифицированными адсорбционными материалами на основе отходов сельскохозяйственного и промышленного производства. Дис. … канд. техн. наук. Казань, 2018. 128 с.
- Земнухова Л.А., Шкорина Е.Д., Филиппова И.А. Изучение сорбционных свойств шелухи риса и гречихи по отношению к нефтепродуктам // Химия растительного сырья. – 2005. – №2. – С. 51-54.
- Земнухова Л.А., Ярусова С.Б., Макаренко Н.В., Холомейдик А.Н., Федорищева Г.А., Гордиенко П.С., Шабалин И.А. Перспективы получения ряда функциональных соединений с использованием отходов производства риса: Монография. – Владивосток: Дальнаука, 2016. – 142 с. – С. 41-56.
- Клинцевич В.Н., Флюрик Е.А. Способы использования лузги гречихи посевной // Труды БГТУ. Серия 2: Химические технологии, биотехнология, геоэкология. – 2020. – №1 (229). – С. 68-81.
- Кондаленко О.А., Степанова С.В., Шайхиев И.Г., Абдуллин И.Ш. Повышение сорбционной способности лузги ячменя воздействием потока плазмы // Безопасность в техносфере. – 2012. – Т. 1, № 6. – С. 57-62.
- Коршикова Е.С., Фугаева А.М., Вялкова Е.И., Осипова Е.Ю. Микроволновая обработка
природных сорбентов в технологии очистки сточных вод // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. – 2022. – Т. 24, № 1. – С. 175-187. - Купчик Л.А., Денисович В.А., Салавор О.М., Ничик О.В. Использование мерсеризованной рисовой шелухи в качестве сорбентов ионов Cd(II), Pb(II) И Sr(II) из растворов // Вестник Витебского государственного технологического университета. – 2017. – № 2 (33). – С. 95-100.
- Кушнир А.А., Сыпко К.С., Губин А.С., Сизо К.О., Суханов П.Т. Применение шелухи риса (Оryza Sativa) в качестве сорбционного материала для удаления поллютантов из водных сред // Химия растительного сырья. – 2022. – №3. – С. 5-26.
- Макаренко Н.В., Евстропов Н.Е., Ковехова А.В., Арефьева О.Д., Егоркин В.С., Панасенко А.Е. Извлечение ионов AL3+, PB2+, CD2+ И SR2+ фосфорсодержащим продуктом из рисовой мучки // Химия растительного сырья. – 2022. – №3. – С. 317-324.
- Меретин Р.Н. Сорбционные свойства угольно-минерального сорбента на основе рисовой лузги по отношению к ионам тяжелых металлов // Сорбционные и хроматографические процессы. – 2019. – Т. 19, №6. – С. 703-710.
- Николаева Л.А., Голубчиков М.А. Адсорбционная очистка промышленных сточных вод от нефтепродуктов модифицированным карбонатным шламом: монография. – Казань: КГЭУ, 2018. – 100 с.
- О состоянии и об охране окружающей среды Российской Федерации в 2020 году. Государственный доклад. – М.: Минприроды России; МГУ имени М.В.Ломоносова, 2021. – 864 с.
- О состоянии и об охране окружающей среды Российской Федерации в 2021 году. Государственный доклад. – М.: Минприроды России; МГУ имени М.В.Ломоносова, 2022. – 684 с.
- Пат. 2245300 РФ. Способ переработки кремнийсодержащего растительного сырья и установка для его осуществления. Л.А. Земнухова, А.А. Юдаков, В.И. Сергиенко. № 2003137329/15; Заявл. 24.12.2003; Опубл. 27.01.2005. Бюл. № 3.
- Пат. 2459660 РФ. Сорбент для удаления нефтехимических загрязнений из жидких сред и способ его получения. И.Ш. Абдуллин, И.Г. Гафаров, Г.М. Мишулин, Г.З. Паскалов, Т.Н. Светлакова, В.А. Усенко, Р.Ф. Шарафеев. № 2010145676/05, Заявл. 09.11.2010; Опубл. 27.08.2012. Бюл. № 24.
- Пат. 2597400 РФ. Способ получения композиционного сорбента на основеминерального и растительного углеродсодержащего сырья. В.Д. Буханов, А.И. Везенцев, П.В. Соколовский, В.М. Мухин, В.В. Гурьянов, В.В. Милютин, Х.Т. Нгуен. № 2015113294/05; Заявл. 10.04.2015; Опубл. 10.09.2016. Бюл. № 25.
- Пат. 2778531 РФ. Способ и установка для получения материалов для сорбционной очистки сточных вод. Е.С. Николаева. № 2022101644; Заявл. 25.01.2022; Опубл. 22.08.2022. Бюл. № 24.
- Собгайда Н.А., Макарова Ю.А., Ульянова В.В., Чиркова В.С., Шайхиев И.Г. Термическая установка для получения адсорбентов из отходов сельхозпереработки // Вестник Казанского технологического университета. – 2013. – Т. 16, № 7. – С. 185-188.
- Советова К., Исмаилова А.Г. Очистка сточных вод, содержащих хром (VI) // Вестник Казахского национального университета. Серия химическая. – 2020. – Т. 99, №4. – С. 4-10.
- Тарановская Е.А., Собгайда Н.А., Маркина Д.Ю., Морев П.А. Технология получения и использования композиционных материалов из хитозана и шелухи проса для очистки стоков от ионов тяжелых металлов // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Прикладная экология. Урбанистика. – 2016. – №1 (21). – С. 50-62.
- Трушков С.М., Степанова С.В., Шайхиев И.Г., Абдуллин И.Ш. Высокочастотная плазменная модификация лузги пшеницы с целью повышения сорбционной емкости // Экспозиция Нефть Газ. – 2012. – №2 (20). – С. 56-59.
- Черкашина Н.И., Любушкина А.В., Литвинова А.О. Конкурентная сорбция лигниновых препаратов для очистки сточных вод // Энергетические установки и технологии. – 2018. – Т. 4, №2. – С. 109-114.
- Чиркова В.С., Собгайда Н.А., Рзазаде Ф.А. Сорбенты на основе отходов агропромышленного комплекса для очистки сточных вод // Вестник технологического
университета. – 2015. – Т.18, №20. – C. 263-266. - Шайхиев И.Г., Кондаленко О.А., Трушков С.М. Отходы от переработки сельскохозяйственных культур в качестве сорбентов для удаления нефтяных пленок с поверхности воды // Экология. – 2010. – № 5/Н (11). – С. 46-50. 25. Abbas M.N. Phosphorus removal from wastewater using rice husk and subsequent utilization of the waste residue // Desalination and Water Treatment. – 2014. – №55 (4). –Р. 1-8. 26. Bashiri H., Nesari S., Sarabadan M. Microwave assistant production of a high performance adsorbent from rice husk // Korean Journal of Chemical Engineering. – 2020. – №37 (2). – Р. 240-248.
- Basu M., Guha A.K., Ray L. Biosorptive removal of lead by lentil husk // Journal of Environmental Chemical Engineering. – 2015. –№ 3(2). – P. 1088-1095. 28. Bazargan A., Tan J., Wai Hui C., McKay G. Utilization of rice husks for the production of oil sorbent materials //Cellulose. – 2014. – №21. – Р. 1679-1688.
- Jóźwiak Т., Filipkowska U., Kowalkowska A., Struk-Sokołowska J., Werbowy D. The influence of amination of sorbent based on buckwheat (Fagopyrum esculentum) husks on the sorption effectiveness of Reactive Black 5 dye //Journal of Environmental Chemical Engineering. – 2021. – Vol. 9 (2). – 105092. 30. Khan M.A., Rao R.A.K., Ajmal M. Heavy Metal Pollution and Its Control through Nonconventional Adsorbents (1998-2007): A Review // Journal of International Environmental Application and Science. – 2008. – №3. – P. 101-141.
- Pat. CN106362712A. Rice husk base ion-exchange adsorption material, preparation method thereof and application. L. Chao, L. Wenjun, Z. Yuwei, C. Jindong. № CN201610935489A; Prior. 24.10.2016; Publ. 01.02.2017.
- Pat. CN110170314A. Microwave-assisted preparation method of rice husk-based modified adsorbent applied to heavy metal wastewater treatment. Q. Jianhua, M. Xianlin, J. Xingying, A. Xiangyu. № CN201910492194A; Prior. 06.06.2019; Publ. 27.08.2019. 33. Sanka P.M., Rwiza M.J., Mtei K.M. Removal of Selected Heavy Metal Ions from Industrial Wastewater Using Rice and Corn Husk Biochar // Water Air Soil and Pollution. – 2020. – № 231. – 244.
- Shrestha L.K., Thapa M., Shrestha R.G., Maji S., Pradhananga R.R., Ariga K. Rice Husk-Derived High Surface Area Nanoporous Carbon Materials with Excellent Iodine and Methylene Blue Adsorption Properties // Journal of Carbon Research. – 2019. – № 5 (1). – 10.
Выпуск
Другие статьи выпуска
В статье приведены результаты исследований по применению соотношения химического потребления кислорода (ХПК) и концентраций взвешенных веществ (ВВ) для контроля последствий сброса сточных вод города Архангельска в протоку Кузнечиха в дельте реки Северная Двина. Показано, что параметр ХПК/ВВ отражает особенности разбавления сточных вод при наличии влияния природных поверхностных вод с повышенным содержанием взвеси. Медиана этого параметра для фонового створа в протоке Кузнечиха составила 4,99, для очищенных сточных вод – 7,27 и для контрольного створа – 3,73. Сделано предположение, что за счет влияния более мутных вод боковых притоков Кузнечихи содержание органической взвеси в разбавляемых стоках становится меньше по сравнению с содержанием минеральной взвеси. В сточных водах в отличие от речных вод взвешенные вещества формируются в основном за счет вклада нерастворимых органических веществ. Рекомендовано использование рассматриваемого параметра для контроля сточных (дренажных) вод, образующихся при использовании карьеров для добычи алмазов, золота, песка, других полезных ископаемых и захоронения (складирования) различных отходов.
Исследования проводили на травянистых растениях: овсе посевном, редьке посевной, выращенных на пробах почв с двух снеговых полигонов, различающихся по годам использования. Чувствительность растений на загрязнения из почвы определяли по результатам всхожести семян, морфометрического анализа: длины корней, длины гипокотиля, длины всего растения, а также ряду биохимических показателей: концентрации продуктов перекисного окисления липидов, содержанию пигментов фотосинтеза и фенольных соединений. В пробах почвы методом химического анализа были измерены концентрации тяжелых металлов: Cu, Ni, Co, Cr, Pb, Cd, Mn, Fe. Чувствительность по большинству изученных показателей у овса посевного оказалась больше, чем у редьки посевной, к действию почвы со Старого снегового полигона относительно контроля по сравнению с действием почвы с территорий полигона у озера Песьяное.
В данной статье рассматриваются изменения выборочных параметров качества природной воды реки Волга за 2022 г. Основной акцент был сделан на сезонные изменения в паводковый период (апрель-май) и летние месяцы (июль-август). Отбор проб производился строго по ГОСТ Р 51592-2000 «Вода. Общие требования к отбору проб». В качестве оценки были выбраны следующие показатели: водородный показатель, мутность, цветность, щелочность, жесткость перманганатная окисляемость, ХПК, БПК, содержание ионов-аммония. В качестве методов оценки были использованы титриметрические и турбидиметрические методики. По полученным данным были определены «слабые» стороны подготовки воды при сезонных изменениях. Предложены мероприятия по модернизации, строительству и реконструкции объектов централизованных систем водоснабжения для повышения надёжности работы в паводковый период, обеспечении экологической безопасности, снижения затрат на эксплуатацию и ремонт комплекса.
В статье представлены результаты фитотестирования галогензамещенных диарилбицикло [3.3.1]нон-2-ен- и -нонан-9-онов, синтез которых осуществлен в условиях прямого бромирования, дегидробромирования и основного гидролиза дигалогензамещенных соединений. Установлено влияние испытуемых веществ на массу корней и побега, а также показатель корнеобеспеченности проростка яровой мягкой пшеницы сорта Саратовская 36. Все испытуемые соединения в концентрации 10-12М оказывают стимулирующее влияние на накопление массы проростка и способствуют повышению показателя корнеобеспеченности проростков (исключение составили проростки, культивированные на растворе 2,3-дибром-2-фенил-4-(4’- хлорфенил)бицикло[3.3.1]-нонан-9-она в концентрации 10-6М).
Издательство
- Издательство
- ИЗДАТЕЛЬСТВО "МАНУСКРИПТ"
- Регион
- Россия, Ростов-на-Дону
- Почтовый адрес
- 344114, Ростовская обл, г Ростов-на-Дону, ул Боряна, д 20, кв 24
- Юр. адрес
- 344114, Ростовская обл, г Ростов-на-Дону, ул Боряна, д 20, кв 24
- ФИО
- Алагаева Джамиля Юсуповна (ДИРЕКТОР)
- Сайт
- https://naukavak.ru/