УТИЛІЗАЦІЯ ВІДПРАЦЬОВАНИХ НАНОСОРБЕНТІВ, ОТРИМАНИХ ПІД ЧАС ОЧИСТКИ СТІЧНИХ ВОД ВІД ІОНІВ Ni2+ В СКЛАДІ ПОРОШКОВИХ ЛАКОФАРБОВИХ МАТЕРІАЛІВ
DOI:
https://doi.org/10.32347/2524-0021.2022.41.76-83Ключові слова:
промивні стічні води, гальванічні виробництва, наносорбент, іони нікелю, електроерозійне диспергуванняАнотація
Розглянуто перспективи підвищення рівня екологічної безпеки промислових підприємств в результаті реалізації новітніх сорбційних технологій очистки стічних вод. Проведено аналіз ефективності застосування існуючих методів сорбційної очистки води, які містять сполуки важких металів. Отримано високоефективний магнітних сорбентів шляхом електроерозійного диспергування, який місить полівалентні оксидів феруму.
Досліджено вплив способу введення сорбенту в стічну воду на ступінь її очистки. Найефективніші результати з очистки води були досягнуті із застосуванням свіжо отриманого порошку електроерозійного диспергування заліза у воді у вигляді суспензії, що дозволяє досягти високого ступеню очистки води від іонів цинку ̶ більш ніж 99 %. Така вода відповідає нормативам для промивки деталей на гальванічному виробництві щодо вмісту іонів нікелю. Показана доцільність утилізації відпрацьованих наносорбентів у складі порошкових лакофарбових матеріалів. При введені у склад покриття хімічно стійкого в відходу очищення води, який має феромагнітні властивості, у кількості 15 % мас. забезпечується висока корозійна стійкість покриття та екранування електромагнітного випромінювання підвищується приблизно в 3 рази порівняно з стандартним зразком. Використання результатів дослідження на підприємствах дозволить запобігти забрудненню довкілля токсичними речовинами, змінити застарілі виробничі технології, забезпечити ефективне і раціональне використання води, сировини та енергії в системі промислового виробництва.
Посилання
Ramezani, M., Enayati, M., & Ghorbani, A. (2021). A study of different strategical views into heavy metal (oid) removal in the environment. Arabian Journal of Geosciences. 14(21), 2225. https://doi.org/10.1007/s12517-021-08572-4
Tugay, A. M., Kochetov, G. M., & Sam-chenko, D. N. (2012). Study of waste stability for copper-containating water treatment. Problems of water supply, sewage and hydraulics, 20, 66 – 70. [in Ukrainian]
Stala, L., Ulatowska, J., & Polowczyk, I. (2022). Copper (II) ions removal from model galvanic wastewater by green one-pot synthesised amino-hypophosphite polyampholyte. Journal of Hazardous Materials. 436, 129047. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2022.129047
Honcharuk, V. V., Radovenchyk, V. M., & Gomelya, M. D. (2003). Preparation and use of highly dispersed sorbents with magnetic properties. Kyiv: Graphics. [in Ukrainian]
Bozhenko, O. M., Omelchuk, Yu. A., & Gomelya, M. D. (2009). Preparation of highly selective sorbents for extracting copper from the waters of cooling systems of nuclear power plants. A collection of scientific works of the SNUNEI. 4(32). 148–154. [In Ukrainian]
Grazhulene, S. S., Zolotareva, N. I., Redkin, A. N., Shilkina, N. N., Mitina, A. A., & Kolesnikova, A. M. (2018). Magnetic sorbent based on magnetite and modified carbon nanotubes for the extraction of some toxic elements. Journal of Applied Chemistry, 91/11. 1642–1648. [in Russian]
Halbedel, B., Prikhna, T., Quiroz, P., Schawohl, J., Kups, T., & Monastyrov, M. (2018). Iron oxide nanopowder synthesized by electroerosion dispersion (EED) – properties and potential for microwave applications. Current Appl. Phys., 11. 1410–1414. https://doi.org/10.1016/j.cap.2018.08.006
Monastyrov, M., Prikhna, T., Halbedel, B., Kochetov, G., Marquis, F., & Mamalis, A. (2019). Electroerosion dispersion, sorption and coagulaton for complex water purification electroerosion waste recycling and manufacturing of metals, oxides and alloys nanopowders. Nanotechnology Perceptions, 15. 48 ‒ 57. https://doi.org/10.4024/n24mo18a.ntp.15.01
Kochetov, G., Prikhna, T., Samchenko, D., Prysiazhna, O., Monastyrov, M., Moshchil, V., & Mamalis, A. (2021). Resource-efficient ferritization treatment for concentrated wastewater from electroplating production with aftertreatment by nano-sorbents. Nanotechnology Perceptions, 17/1. 9-18. https://doi.org/10.4024/n22ko20a.ntp.17.01
Кolodko, А., Кochetov, G., & Samchenko, D., Pasko, А. (2016). Study of the stability of industrial wastewater treatment waste in alkaline cements. Problems of water supply, sewerage and hydraulic. 28. 180 – 186. [in Ukrainian]
Kovalchuk, O., Kochetov, G., & Samchenko, D. (2019). Study of service properties of alkali-activated cement using wastewater treatment residues. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 708/1, 012087. https://doi.org/10.1088/1757-899x/708/1/012087
Anigrahawati P., Sahar M. R., & Sazali E. S. (2022). Physical, structural and spectroscopic analysis of tellurite glass containing natural magnetite Fe3O4 nanoparticles. Materials Chemistry and Physics. 286, 126183. https://doi.org/10.1016/j.matchemphys.2022.126183
Pfaff G. (2021). Iron oxide pigments. Physical Sciences Reviews. 6(10), С. 535-548. https://doi.org/10.1515/psr-2020-0179
Castañeda Bocanegra, J. J., Espejo Mora, E., Cubillos González, G.I., (2017). Encapsulation in ceramic material of the metals Cr, Ni, and Cu contained in galvanic sludge via the solidification/stabilization method. Journal of Environmental Chemical Engineering, 5(4). 3834 ‒ 3843. https://doi.org/10.1016/j.jece.2017.07.044
Glyva, V. A., Levchenko, L. O., Panova, O. V., Tykhenko, O. M., & Radomska, M. M. (2020). The composite facing material for electromagnetic felds shielding. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 907(1), 012043. https://doi.org/10.1088/1757-899x/907/1/012043
Glyva, V. A., Podoltsev, A. D., Bolibrukh, B. V., & Radionov, A. V. (2018). A thin electromagnetic shield of a composite structure made on the basis of a magnetic fluid. Technical Electrodynamics, 4. 14 ‒ 18. https://doi.org/10.15407/techned2018.04.014
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2022 Анастасія Снитко, Геннадій Кочетов, Дмитро Самченко, Олесь Ластівка, В'ячеслав Мегеть, Дмитро Дереча
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
a) Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи, яка через 70 років після смерті останнього співавтора з дати публікації автоматично стає доступною на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
b) Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
c) Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
