ВЕСТНИК КУЗБАССКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА

Мировой рост энергопотребления стимулировал интенсивное развитие угледобычи, в результате которой образуются значительные объемы отвалов горных пород и шламов. Накопление этих отходов угледобывающей промышленности ставит перед обществом важные задачи: рациональное использование ресурсов, поиск методов переработки и защита экологии. Статистические данные по объемам отходов теплоэнергетического сектора ведущих стран-производителей электроэнергии показывают, что в России утилизируется лишь десятая часть золошлаковых отходов, что значительно уступает показателям развитых стран. Дополнительную экологическую нагрузку создают отходы промышленных котельных установок, где из-за технологического несовершенства оборудования присутствует высокое содержание несгоревшего углерода, осложняющего процесс комплексной переработки и извлечения ценных компонентов. Существенная часть производственных и потребительских отходов может быть интегрирована в замкнутый производственный цикл многократного использования. При этом качество переработанного вторичного сырья нередко достигает уровня первичных материалов, а в отдельных случаях демонстрирует превосходящие характеристики. Рециклинг отходов способствует оптимизации ресурсопользования и минимизации экологической нагрузки. Современная наука и промышленность активно разрабатывают инновационные способы использования отвалов горных пород и шламов, что отвечает принципам устойчивого развития и помогает эффективно решать вопрос утилизации этих материалов. В данной работе исследовалась зависимость скорости разрушения гранул породы углеобогащения АО ЦОФ «Березовская», образующаяся на различных стадиях обогащения от объема подаваемых капель, соотношения и скорости подачи выщелачивающих компонентов. Сравнительный анализ пород показал, что БФ-5 имеет более низкую устойчивость к разрушению в сравнении с БФ-4.

Огромное количество различных загрязняющих веществ, в особенности тяжелых металлов, накопилось за последние несколько десятилетий в окружающей среде. К этим негативным последствиям привел непрерывный рост производства и интенсивная промышленная и сельскохозяйственная деятельность человечества, которая представляет реальную угрозу для биосферы. Важность исследования адсорбции ионов тяжелых металлов нельзя недооценивать, особенно в условиях ухудшающейся экологической обстановки. Естественные адсорбенты, такие как скорлупа грецкого ореха и кедровой шишки, могут стать эффективным средством для удаления токсичных веществ из сточных вод и загрязненных экосистем. Эффективность их использования обусловлена уникальной структурой и химическим составом, что позволяет связывать ионы металлов и минимизировать их вредное воздействие.

Получены кинетические и равновесные данные по адсорбции ионов тяжелых металлов кадмия(II), свинца(II) различными природными материалами: скорлупа грецкого ореха, скорлупа кедровой шишки, отходы граната. На основе полученных данных можно выделить ключевые факторы, влияющие на процесс адсорбции - это pH раствора, температура и время контакта. Проведенные эксперименты продемонстрировали, что оптимальные условия способствуют максимальной задержке ионов свинца именно на скорлупе кедровой шишки.

Рассчитаны кинетические характеристики процесса адсорбции, выявлен механизм его протекания. Дальнейшие исследования в этой области могут открыть новые перспективы использования природных адсорбентов для очистки водоемов и почвы. Разработка технологий на основе местных ресурсов может значительно снизить затраты на очистку и улучшить экологическую ситуацию в регионах, подверженных загрязнению.