ИССЛЕДОВАНИЕ И ПОЛУЧЕНИЕ СОРБЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ ТЕХНОЛОГИИ РЕЦИКЛИНГА ОТХОДОВ ТЕПЛОЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Olga Gennadievna Dubrovskaya, Elman Asif Ogly Eldarzade, Irina Vasilevna Andrunyak


Аннотация


Основной задачей, направленной на снижение экологического воздействия сточных вод предприятий ТЭК, является разработка систем оборотного водопользования. Однако возвратные воды часто не могут быть использованы для питания парогенераторов даже после очистки, так как в лучшем случае происходит удаление из конденсата неэмульгированных нефтепродуктов, оксидов железа и катионов растворенных солей металлов. Но, как правило, эти возвращаемые с производств конденсаты содержат вещества, совершенно не задерживаемые ни катионированием, ни сорбцией, таким примером могут служить эмульгированные нефтепродукты, галогенопроизводные органические вещества. Если же и происходит незначительная сорбция этих веществ, то емкость таких материалов столь мала, что принимать ее во внимание не приходится. Сброс таких вод в дренаж вызовет лишь экономические потери, так как без тщательной очистки и предварительного охлаждения он запрещен. Важно, что обычными химическим и приборным контролем на ТЭС присутствие этих веществ не обнаруживается, так как они не меняют значения рН и электропроводности раствора. Такие соединения могут вызывать негативное воздействие на работу инженерных коммуникаций и теплосилового оборудования: в парогенераторах, подвергаясь гидролизу, они могут действовать как сильные кислоты, усиливать вспенивание и вызывать загрязнение пара, участвовать в формировании накипей [1].

Цель: получить и исследовать сорбционные свойства загрузочного материала из отхода угледобычи. Модернизировать стандартную систему фильтрационного блока путем внедрения как новых конструкционных параметров фильтровальных установок, так и использования фильтрационных загрузок с высокими сорбционными показателями. Обосновать с точки зрения экологичесности и ресурсосбережения данного материала.

Метод или методология проведения работы: при исследовании использовались стандартные методики оценки качества воды методы анализа сорбционных свойств материалов. Методы термографического анализа состава глиежа, методы математического моделирования и интерпретации результатов исследования.

Результаты: получен сорбционный материал, исследованы оптимальные режимы активации сорбента, эффективность и селективность сорбции при различных температурах и pH.

Область применения результатов: Результаты данного исследования могут быть применены в фильтрационных установках предприятий ТЭК с целью очистки сточной воды от нефтепрродуктов и тяжелых металлов.


Ключевые слова


сорбция; сорбент; активация; кавитация; кавитационные технологии; глиеж; твердые отходы угледобычи; рециклинг

Полный текст:

PDF>PDF

Литература


Dubrovskaya O.G., Priymak L.V., Andrunyak I.V. Resursosberegayushchie tekhnologii obezvrezhivaniya i utilizatsii otkhodov predpriyatiy teploenergeticheskogo kompleksa Krasnoyarskogo kraya [Resource-saving technologies for neutralizing and utilizing waste from enterprises of the thermal power complex of the Krasnoyarsk Territory]. Krasnoyarsk: Sib. feder. Univ., 2014. 164 p.

Dubrovskaya O.G., Evstigneev V.V., Kulagin V.A. Konditsionirovanie stochnykh vod energeticheskikh sistem i kompleksov [Conditioning of wastewater from power systems and complexes]. Journal of Siberian Federal University. Engineering & Technologies, 2011, V. 4, № 6, рр. 665–675.

Eldarzade E.A. Ispol’zovanie ochishchennogo promyshlennogo i livnevogo stoka, kak al’ternativnogo istochnika vodopol’zovaniya predpriyatiya [Use of purified industrial and storm water as an alternative source of water use of the enterprise] Stroitel’stvo i Arkhitektura – formirovanie sredy zhiznedeyatel’nosti [Building and Architecture – formation of the environment of vital activity]. Achinsk, 2016, рр. 122–123.

Eldarzade E.A. Razrabotka zamknutykh sistem vodoochistki predpriyatiy neftegazodobychi kak osnova ekologicheskoy bezopasnosti regiona [Development of closed water treatment systems for oil and gas production enterprises as a basis for environmental security in the region]. Sovremennoe sostoyanie nauki i tekhniki [Current state of science and technology]. Sochi, 2017, рр. 73–79.

Kulikova N.I., Nozhevnikova A.N. Ochistka munitsipal’nykh stochnykh vod s povtornym ispol’zovaniem vody i obrabotannykh osadkov: teoriya i praktika [Purification of municipal wastewater with the reuse of water and treated sediments: theory and practice]. Moscow: Logos, 2014. 400 p.

Gimaeva A.R., Valinurova E.R., Igdavletova D.K., Kudasheva F.Kh. Sorbtsiya ionov tyazhelykh metallov iz vody aktivirovannymi uglerodnymi adsorbentami [Sorption of heavy metal ions from water by activated carbon adsorbents]. Sorbtsionnye i khromatograficheskie protsessy [Sorption and chromatographic processes]. 2011. P. 11. Issues. 3, рр. 350–356.

Zykova I.V., Lysenko I.V., Panov V.P. Adsorbtsiya ionov medi keramicheskoy kroshkoy iz binarnykh i mnogokomponentnykh rastvorov [Adsorption of copper ions by ceramic chips from binary and multicomponent solutions]. Izvestiya vuzov. Khimiya i khimicheskaya tekhnologiya [Proceedings of universities. Chemistry and Chemical Technology]. V. 47. № 9, рр. 151–167.

Tsvetkova A.D., Akaev O.P. Issledovanie protsessa adsorbtsii ionov medi na modifitsirovannom diokside kremniya [Investigation of the process of adsorption of copper ions on modified silicon dioxide]. Vestnik KGU im. N.A.Nekrasova. 2011. № 2, рр. 27–30.

Mukhin V.M., Tarasov A.V., Klushin V.N. Aktivnye ugli Rossii [Active coals of Russia]. M.: Metallurgy. 2000. 352 p.

Timofeev K.L., Usol’tsev A.V., Krayukhin S.A., Mal’tsev G.I. Kinetika sorbtsii ionov indiya, zheleza i tsinka slabokislotnymi kationitami [Kinetics of sorption of indium, iron, and zinc ions by weakly acidic cation exchangers]. Sorbtsionnye i khromatograficheskie protsessy [Sorption and chromatographic processes]. 2015. Vol. 15. Issue. 5, рр. 720–729.

Wang Ji-Zhong, Sheng-Rong Li, Bao-Lin Liu, Jing-Gui Tong. Udalenie iz stochnykh vod tyazhelykh metallov s ispol’zovaniem prirodnykh mineralov [Waste from the sewage of heavy metals using natural minerals]. Bull Mineral Petrol Geochem. 2005. V. 24. №2, рр. 159–164.

Svilovi´c S. Modeling batch kinetics of copper ions sorption using synthetic zeolite NaX / S. Svilovi´c, D. Ruši´c, R. Stipiši´c // Journal of Hazardous Materials.2009. V. №170, рр. 941–947.

Demirbas Ayhan. Heavy metal adsorption onto agrobased waste materials // Journal of Hazardous Materials.2008. V. 157. №2–3, рр. 220–229.

Lokendra S. Thakur. Adsorption of heavy metal from synthetic waste water by tea waste adsorbent / S. Thakur Lokendra, Parmar Mukesh // International Journal of Chemical and Physical Sciences. 2013. V. 2. №6, рр. 6–19.

Tumin Najua D. Adsorption of copper from aqueous solution by Elais Guineensis kernel activated carbon / Najua D. Tumin, A. Luqman Chuah, Z. Zawani, S. Abdul Rashid // Journal of Engineering Science and Technology. 2008. V. 3. №2, рр. 180–189.




DOI: https://doi.org/10.12731/2227-930X-2018-2-105-117

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


(c) 2018 Olga Gennadievna Dubrovskaya, Elman Asif Ogly Eldarzade, Irina Vasilevna Andrunyak

Лицензия Creative Commons
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial-NoDerivatives» («Атрибуция — Некоммерческое использование — Без производных произведений») 4.0 Всемирная.

Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivs 4.0.

ISSN 2328-1391 (print), ISSN 2227-930X (online)