Архив статей журнала
В данной статье проводится моделирование работы мембранного датчика определения химического состава растворов в переходном режиме. Исследование направлено на анализ процессов, происходящих в мембранном датчике во время измерения концентрации ионов металлов в водном растворе, что имеет важное значение для мониторинга химических реакций и процессов. Результаты моделирования представляют собой важный вклад в понимание динамики работы мембранных датчиков и могут быть применены для разработки более эффективных и точных методов определения химического состава растворов в различных условиях. В статье предложена электронная модель работы мембранного датчика в переходном режиме для обоснования адекватности быстродействующего метода определения состава раствора.
Показана опасность традиционных химических технологий обеззараживания воды. Приведены основные недостатки дезинфекции воды под действием ультрафиолетового облучения. Обоснована перспективность применения плазменных технологий. Дана краткая характеристика физико-химических преобразований в воде под воздействием плазмы, по аналогии с другими физическими воздействиями, сопровождающимися кавитацией. Представлен обзор наиболее интересных, по мнению авторов, технических решений в области плазменной обработки воды. Подчеркнута необходимость исследований последствий воздействия на воду высоких энергий.
Большая часть водоподготовительных установок тепловых электрических станций в РФ организована с применением «традиционных» технологий: предварительная очистка на осветлительном оборудовании и обессоливание на ионообменных фильтрах. Но данные установки морально устарели и требуют больших эксплуатационных затрат. Внедрение модернизаций возможно только после тщательного анализа капитальных затрат. В работе проведен сравнительный анализ по технико-экономическим показателям действующей «традиционной» установки и установки блока обратного осмоса. Были получены расчеты по расходам на химические реагентов, себестоимости обессоленной воды, затраты на выработку 1 тонны обессоленной воды. На основании полученных результатов представлено заключение о экономической эффективности внедрения блока обратного осмоса.
В работе исследованы нанокомпозиты на основе углеродных нанотрубок, наполненных наночастицами биметаллов Ft/Pt, перспективные для применения в качестве адсорбентов. Описан схема получения образцов, а также проведено исследование композитов комплексом физико-химических методов. Методом просвечивающей электронной микроскопии (ПЭМ) показано, что форма частиц шестиугольная, размеры частиц от 3 до 14 нм, межрядовое расстояние 2,50 ± 0,02 Å. Все рефлексы на рентгенофазовом спектре принадлежат металлической платине, но смещены в большие углы благодаря включению железа в состав платины. Размер мельчайшей фракции наночастиц попадает в интервал от 2 до 6 нм, следующая фракция частиц размером около 10 нм и присутствуют агломераты с размером от 15 до 35 нм. При этом поверхность нанокомпозита достаточно чистая.
В статье рассматриваются особенности выделения и функционализации биологически активного соединения – склареола – из вегетативной массы Шалфея лекарственного (Salviae Folia off.) – доступного растительного сырья, выращенного в Бирском районе Республики Башкортостан. Осуществлена трансформация склареола в склареолактон – ценный продукт, используемый в парфюмерном производстве, как заменитель идентичный серой амбры кашалота. Изучены физико-химические и спектральные свойства продукта реакции. Синтезированный склареолактон обладает необходимыми для парфюмерного производства свойствами. Установлено, что шалфей лекарственный возможно использовать как сырье для извлечения склареола, с выходом ключевого продукта ниже, чем с Шалфея душистого (Salviae sclarea) примерно на 20 %.
Статья исследует роль и влияние современных геоинформационных систем в борьбе с проблемами загрязнения окружающей среды. Описываются ключевые аспекты применения ГИС, такие как создание пространственных моделей загрязнений, интеграция многомерных данных, выявление источников загрязнений, и мониторинг изменений во времени. Авторы подчеркивают преимущества использования ГИС, такие как повышенная точность данных, возможность анализа на различных масштабах, и легкость визуализации результатов. Подчеркивается важность этой технологии в контексте устойчивого управления окружающей средой и предвосхищает ее влияние на будущее научных исследований и стратегий охраны природы.
Статья посвящена экологическим проблемам загрязнения водных ресурсов при антропогенном воздействии. Вода является одним из наиболее ценных ресурсов нашей планеты, влияющим на качество жизни человека и экономические показатели страны. При определении качества воды важно определить ее гидрохимические показатели, в частности, кислотно-основные характеристики, жесткость, минерализацию, содержание ряда тяжелых металлов и органических соединений. Данные показатели позволяют оценить степень техногенного загрязняющего действия. Нами исследованы отдельные аналитические показатели воды реки Зильдяр, подверженной техногенному воздействию процесса нефтедобычи Исламгуловского нефтяного месторождения Республики Башкортостан. Установлены водородный показатель, общая жесткость, сухой остаток, катионно-анионный состав, концентрации тяжелых металлов, фенола и нефтепродуктов. Критического загрязнения воды реки Зильдяр не выявлено, нефтедобыча не оказывает существенного техногенного воздействия на исследованный водный ресурс.
В статье рассматривается химический способ расслоения упаковочного композитного материала вида Tetra-Pak. Совместно с химическим воздействием веществ использовались дополнительные способы расслоения композитной упаковки. Расслоение достигалось путём механической и химической обработки различными кислотами разных концентраций с последующим термическим воздействием различными диапазонами температур. Произведён сравнительный анализ условий проведения опытов, а также произведён подбор наиболее эффективного реагента среди использованных в ходе множественных опытов кислот разной степени разбавления. По результатам опытов были выбраны наиболее подходящие и выгодные для разделения на слои упаковки Tetra-Pak условия. Результаты способности и скорости расслоения упаковочных материалов в разных условиях, а также при различном внешнем воздействии, приведены в виде графических зависимостей. Проанализированы полученные в ходе реакции продукты, а также приведены рекомендации по их применению далее. Кроме того, произведена оценка полученных разделённых слоёв упаковки Tetra-Pak, их изменения в ходе произведённых реакций, изменения в массе, внешние отличия. В выводе работы отражены общие результаты и эффективность проведённых опытов по разделению многослойной упаковки.
Научная статья рассматривает актуальные методы машинного обучения для предсказания химических реакций и оптимизации условий синтеза. Сфера химического синтеза является ключевой в науке и промышленности, и внедрение методов машинного обучения представляет собой инновационный подход к решению сложных проблем в этой области. Статья обсуждает применение графовых нейронных сетей, рекуррентных нейронных сетей и генеративных моделей для предсказания реакций с высокой точностью. Также рассматриваются методы оптимизации условий синтеза, основанные на машинном обучении, с акцентом на предсказании оптимальных параметров реакции.
В работе на качественном уровне проведена оценка эффективности фильтрации водного золя золотых наночастиц (НЧ) через фильтр на основе сетки однослойных углеродных нанотрубок (ОУНТ), полученных аэрозольным CVD-методом с использование этанола и ферроцена. Предложен простой способ изготовления трехслойных фильтров на основе сеток ОУНТ для водных растворов с предварительной обработкой диметилсульфоксидом с целью улучшения смачиваемости фильтра. Методом просвечивающей электронной микроскопии (ПЭМ) изучена морфология и определен средний диаметр НЧ золота. Методами абсорбционной спектроскопии и ПЭМ изучено влияние ОУНТ на эффективность фильтрации водного золя золотых НЧ со средним диаметром 44±6 нм. Показано, что фильтры на основе сеток ОУНТ могут выступать в качестве фильтров для наночастиц.
Объектом исследования являлась малая р. Барсук– правый приток более крупной р. Ишим (Тюменская область). Для изучения динамики гидрохимического состава вод малой реки Барсук и ее притоков с учетом воздействия климатических и антропогенных факторов пробы воды отбирались вблизи населенных пунктов. Изучены гидрохимические особенности самой реки и ее притоков, а также проведено сопоставление полученных данных с результатами прошлых лет (данные 1967 и 1991 гг.). За рассматриваемый период (1967-2020гг.) тип вод остался неизменным (гидрокарбонатно-натриевый тип), хотя на протяжении реки содержание главных ионов существенно изменяется. Произошло защелачивание вод, особенно в самой реке (в притоках этот процесс не наблюдался), что может быть связано с антропогенным влиянием. Общая минерализация воды в реке не претерпевает существенных изменений и соизмерима с данными 1967г. Однако в 1991 году данный показатель был в 2 раза ниже. Эти же факторы определяют снижение содержания взвешенных веществ в 2020 г. в 2 раза по сравнению с 1991г. Максимальное негативное воздействие на качество вод р. Барсук было зафиксировано вблизи с. Базариха, где практически все исследованные показатели имеют аномальные значения по сравнению с другими точками отбора. Воды реки Барсук используются для орошения, водопоя скота и рыбного хозяйства, что делает уровень антропогенной нагрузки в некоторых населенных пунктах недопустимой.
В данной статье рассматривается важность мониторинга биохимического потребления кислорода (БПК) как в сточных, так и в природных водах. Этот параметр является ключевым показателем уровня загрязнения водных ресурсов и позволяет оценить эффективность работы очистных сооружений. Одним из перспективных методов мониторинга является использование различных биосенсоров, которые позволяют быстро и точно определить уровень БПК в реальном времени. Применение биосенсоров особенно актуально в условиях растущего экологического контроля и необходимости обеспечения высокого качества водных ресурсов. Микроорганизмы активного ила являются важным компонентом БПК-биосенсоров, поскольку они обладают высокой чувствительностью к изменению уровня биохимического потребления кислорода. Они способны быстро реагировать на изменение концентрации органических загрязнителей в воде, что позволяет получать точные и своевременные данные о состоянии водных ресурсов. Использование микроорганизмов активного ила в биосенсорах также является экологически безопасным подходом, поскольку не требует использования вредных химических реагентов. В статье рассмотрены влияние рН и содержания NaCl на эффективность работы биосенсоров на основе микроорганизмов активного ила для определения индекса биохимического потребления кислорода.