Информация о статье

Информация о статье
Об авторах
Список литературы

Удаление ионов меди (II) из загрязненных вод: сорбционная активность гуминовых веществ в статических и динамических условиях

Авторы

Гаджиева Виктория Александровна¹, Мирошниченко Юлия Сергеевна², Мясоедова Татьяна Николаевна³

³ ФГАОУ ВО «Южный федеральный университет», г. Ростов-на-Дону, Россия.

Выпуск

2020, 4

Ключевые слова

гуминовые вещества, ионы меди, сорб- ция, эффективность очистки

Аннотация

Исследована сорбционная активность гуминовых веществ , а именно модифицированного препарата «Гумата -80» (ОАО «Аграрные технологии », г. Иркутск ), по отношению к ионам меди (II) в статических и динамических условиях . Показано , что исследуемый сорбент позволяет извлекать ионы меди (II) из высококонцентрированных растворов с эффектив - ностью до 87 и 97 % соответственно для статических и динами - ческих условий . Сегодня актуальной экологической проблемой является загрязнение поверхностных вод ионами тяжелых металлов , которые представляют со- бой большую опасность ввиду их биологической активности , а также па- тогенного , мутагенного и канцерогенного воздействий на живые организ - мы [1]. При попадании ионов тяжелых металлов в водоемы у большинства низших организмов происходит нарушение развития при концентрации некоторых ионов тяжелых металлов от 0,01 до 0,1 мг/л, а гибель в некото - рых случаях отмечается уже при концентрации 0,02 мг/л [2]. Основной Гаджиева Виктория Александровна – аспирант кафедры техносферной безопасности и химии , e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в браузере должен быть включен Javascript.; Мирошниченко Юлия Сергеевна – аспирант кафедры техносферной безопасности и химии ; Мясоедова Татьяна Николаевна – кандидат техниче - ских наук , доцент кафедры техносферной безопасности и химии , Институт нанотехноло - гий, электроники и приборостроения (г. Таганрог ), ФГАОУ ВО «Южный федеральный университет », г. Ростов -на-Дону , Россия . ВОПРОСЫ СОВРЕМЕННОЙ НАУКИ И ПРАКТИКИ . 10источник поступления тяжелых металлов в водоемы – сточные воды элек- трохимических производств , работающих почти на всех предприятиях приборо - и машиностроения . Одним из наиболее опасных источников загрязнения поверхностных вод ионами тяжелых металлов является гальваническое производство . Несмотря на то, что постоянно совершенствуются старые и создаются но- вые технологии очистки промышленных стоков , гальваническое произ - водство остается одним из наименее экологичных [3]. Данное производст - во отличается большим водопотреблением воды высокого качества и сбросом значительного количества отходов . Высокий интерес представляет очистка промышленных стоков от ио- нов меди (II). Повышение количества меди в организме человека может спровоцировать различные воспалительные заболевания , образование зло- качественных опухолей (преимущественно в прямой кишке ), проблемы с почками . Также избыток меди в организме человека может стать причи - ной шизофрении , инфаркта миокарда , бронхиальной астмы , пневмонии или хронического бронхита . Для очистки сточных вод в промышленности используется широкий спектр разнообразных сорбентов . В настоящее время наиболее приоритет - ной задачей в области решения проблем защиты окружающей среды ста- новится поиск безопасных и эффективных способов очистки сточных вод. Наиболее перспективным направлением является разработка технологии очистки сточных вод, базирующейся на использовании сорбентов на основе природных и искусственных материалов , а также отходов производств [4]. Использование данных методов предполагает не только решение ряда экологических проблем , но и существенное удешевление конечного про- дукта , что обеспечивает экономическую целесообразность его применения . Довольно широкое распространение получили сорбенты из отходов угольной промышленности . Угольная промышленность – один из самых активных источников загрязнения окружающей среды . Добыча угля вле- чет за собой образование большой массы отвалов , которые загрязняют воздух не только пылью , но и продуктами горения [5]. Существующие на данный момент методы по рекультивации терриконов являются нерацио - нальными и устаревшими . Благоприятные условия залегания запасов позволяют осуществлять добычу угля открытым способом , наиболее технологически простым и экономически выгодным . Уникальность технологических и физико - химических свойств обеспечивают бурым углям популярность в качестве топлива и технологического сырья [6]. В результате образуется огромное количество отвалов . Одним из наиболее перспективных направлений пере - работки отходов бурых углей является получение гуминовых веществ . Гуминовые вещества являются сложными , устойчивыми к биодест - рукции , высокомолекулярными , темноокрашенными органическими соединениями природного происхождения . Они образуются в процессе разложения растительных и животных остатков под воздействием микро - организмов и абиотических факторов среды [7]. Гуматы обладают доста - точно широким спектром функциональных групп и ароматических фраг - ментов , которые в сочетании обуславливают способность гуминовых веществ вступать во взаимодействие с различного рода экотоксикантами , в том числе тяжелыми металлами [8]

Как цитировать статью

Гаджиева В. А., Мирошниченко Ю. С., Мясоедова Т. Н. Удаление ионов меди (II) из загрязненных вод: сорбционная активность гуминовых веществ в статических и динамических условиях // Вопросы современной науки и практики. — 2020. — № 4(78). — С. 009-021.

Скачать PDF

(Количество скачиваний:23)

Скачать XML

DOI:

10.17277/voprosy.2020.04.pp.009-021

Страницы:

009-021

Просмотров:

Гаджиева Виктория Александровна

аспирант кафедры техносферной безопасности и химии

Мирошниченко Юлия Сергеевна

аспирант кафедры техносферной безопасности и химии

Мясоедова Татьяна Николаевна

ФГАОУ ВО «Южный федеральный университет», г. Ростов-на-Дону, Россия.

кандидат техниче- ских наук, доцент кафедры техносферной безопасности и химии, Институт нанотехноло- гий, электроники и приборостроения (г. Таганрог)

Ульянова, В. В. Очистка сточных вод от ионов тяжелых металлов сорбен- тами на основе модифицированных отходов керамического производства и сель- хозпереработки : автореф. дис. … канд. техн. наук : 03.02.08 / В. В. Ульянова. – Саратов, 2015. – 16 с.
Голованова, И. Л. Влияние тяжелых металлов на физиолого-биохими- ческий статус рыб и водных беспозвоночных / И. Л. Голованова // Биология внут- ренних вод. – 2008. – № 1. – С. 99 – 108.
Климов, Е. С. Природные сорбенты и комплексоны в очистке сточных вод / Е. С. Климов, М. В. Бузаева. – Ульяновск : УлГТУ, 2011. – 201 с.
Очистка нефтесодержащих сточных вод с помощью природных и искусст- венных сорбентов / Н. М. Привалова, М. В. Двадненко, А. А. Некрасова [и др.] // Политемат. сетевой электрон. науч. журнал Кубанского гос. аграрного ун-та. –
– № 113. – С. 297 – 306.
Юркова, А. А. Влияние угольной пыли на экологию / А. А. Юркова // Междунар. журнал гуманитарных и естественных наук. – 2020. – № 3-1 (42). – С. 11 – 13. doi: 10.24411/2500-1000-2020-10194
Технология утилизации угольных шламов с отходами производства гума- тов / А. В. Папин, А. Н. Заостровский, В. С. Солодов [и др.] // Вестн. Кузбасского гос. техн. ун-та. – 2006. – № 2 (53). – С. 86–87.
Пузырева, В. М. Гуминовые вещества как природные сорбенты / В. М. Пу- зырева, Ю. Л. Демичева // Известия Тульского гос. ун-та. Науки о Земле. – 2010. – № 2. – С. 22 – 25.
Смирнова, Ю. В. Механизм действия и функции гуминовых препаратов / Ю. В. Смирнова, B. C. Виноградова // Агрохим. вестник. – 2004. – № 1. – С. 22–23.
Мясоедова, Т. Н. О сорбционной способности гуматов по отношению к ионам меди / Т. Н. Мясоедова, Ю. С. Мирошниченко, Н. Ф. Копылова // Техно- логии техносферной безопасности. – 2015. – № 1 (59). – С. 209 – 215.
Сорбционная способность гуминового препарата Гумат-80 при различ- ном pН среды / Ю. С. Мирошниченко, В. А. Гаджиева, В. А. Голиков, Т. Н. Мясо- едова // Системы обеспечения техносферной безопасности : материалы V Всерос- сийской конф. и школы для молодых ученых (c междунар. участием), 5–6 октября 2018 г., Таганрог. – Таганрог, 2018. – С. 151 – 153.
ГОСТ 15934.1–91 Концентраты медные. Методы определения меди. – Введ. 1992-07-01. – М. : Издательство стандартов, 1992. – 11 с.
Effective removal of Pb2+ and Cu2+ from highly concentrated aqueous solu- tions: comparative sorption study / T. N. Myasoedova, Yu. S. Miroshnichenko, V. A. Gadzhieva [et al.] // Desalination and Water Treatment. – 2019. – Т. 155. – С. 272 – 284. doi:10.5004/dwt.2019.24049
Методы исследования древесины и ее производных : учеб. пособие / Н. Г. Базарнова, Е. В. Карпова, И. Б. Катраков [и др.] ; под ред. Н. Г. Базарновой. – Барнаул : Алтайский гос. ун-т, 2002. – 160 с.
Zheng, Y. Adsorption behavior of Cu2+ from aqueous solutions onto starch-g- poly (acrylic acid)/sodium humate hydrogels / Y. Zheng, S. Hua, A. Wang // Desalination. – 2010. – Vol. 263. – P. 170 – 175.
Никифорова, Т. Е. Физико-химические основы хемосорбции ионов d-металлов модифицированными целлюлозосодержащими материалами : дис. … д-ра техн. наук : 02.00.06 / Никифорова Татьяна Евгеньевна. – Иваново, 2014. – 365 c.
Стандарт Российского геологического общества СТО РосГео 08-002-98 Твердые негорючие полезные ископаемые. Технологические методы исследова- ния минерального сырья. Гидрометаллургические способы оценки минерального сырья. Ионообменные процессы. Методы. – М. : РосГео, 1998. – 47 с.
Извлечение ионов меди (II) сорбентом на основе хитозана в статических и динамических условиях / Е. И. Багазеева, Ю. С. Петрова, Л. К. Неудачина, А. В. Пестов // Проблемы теоретической и экспериментальной химии : тезисы докладов XXIV Российской молодежной науч. конф., посвященной 170-летию открытия химического элемента рутений, 23 – 25 апреля 2014 г., Екатеринбург. – Екатеринбург, 2014. – C. 163–164.
Митракова, Т. Н. Применение материалов естественного происхождения для сорбционной очистки сточных вод от ионов меди (II) : автореф. дис. … канд. техн. наук : 03.02.08 / Т. Н. Митракова. – М., 2017. – 24 с.
Иканина, Е. В. Определение оптимальных условий динамического кон- центрирования меди (II) композиционным сорбентом методом математического моделирования / Е. В. Иканина, В. Ф. Марков, Л. Н. Маскаева // Бутлеровские сообщения. – 2010. – Т. 22, № 11. – С. 16 – 24.
Петрова, Ю. С. Физико-химические свойства и аналитическое примене- ние сульфоэтилированного хитозана для определения меди и серебра : автореф. дис. … канд. хим. наук : 02.00.02 / Ю. С. Петрова. – Екатеринбург, 2014. – 24 с.
Халтурина, Т. И. Водоотводящие системы промышленных предприятий / Т. И. Халтурина, О. В. Чурбакова. – Красноярск : Сибирский федер. ун-т, 2008. – 261 с.

Yandex.Metrika