РОЗРОБКА КОМПЛЕКСНОЇ ОЧИСТКИ СТІЧНИХ ВОД ЛІНІЇ ЦИНКУВАННЯ ГАЛЬВАНІЧНИХ ВИРОБНИЦТВ
DOI:
https://doi.org/10.32347/2524-0021.2024.48.76-86Ключові слова:
травильні розчини, феритизація, стічні води, сорбенти, ультразвукова обробка, утилізаціяАнотація
Розглянуто перспективи підвищення рівня екологічної безпеки промислових підприємств в результаті реалізації новітньої комплексної технології очистки стічних вод. Проведено аналіз літературних джерел, щодо ефективності застосування існуючих методів очистки стічних вод, які містять сполуки важких металів. Досліджено ефективність вилучення іонів заліза при переробці розчинів травлення сталевих компонентів методом феритизації при різних способах активації реакційної суміші. Рентгенофазовий аналіз отриманих осадів феритизації засвідчив наявність високодисперсних феромагнітних фаз оксидів та оксигідроксидів заліза. Досліджено сорбційну здатність осаду магнетиту отриманого феритизацією на ефективність вилучення іонів цинку із стічних вод лінії цинкування. Визначено вплив величини рH та застосування ультразвуку на процес сорбційної очистки промивних стічних вод осадом магнетиту. При обробці сорбенту ультразвуком та підвищенні рН до 10 залишкова концентрація іонів цинку в промивній стічній воді знижується до 0,31 мг/дм3, ступінь очистки – 98,9 %. Така вода відповідає нормативам для її використання в операціях промивки деталей на гальванічному виробництві або скиду в міську центральну каналізаційну систему. Розглянуто перспективи утилізації відпрацьованих сорбентів у порошкових лакофарбових матеріалах в результаті залучення до їх складу продуктів феритизаційної переробки відходів гальванічного виробництва. Використання феромагнітних відходів сорбційної очистки покращує корозійну стійкість отриманих покриттів порівняно з традиційними. Впровадження результатів дослідження на підприємствах дозволить запобігти забрудненню довкілля токсичними речовинами, змінити застарілі виробничі технології, та отримати із відходів виробництва матеріали для захисту від корозії будівельних металевих виробів та конструкцій.
Посилання
WHO/UNICEF Progress on Sanitation and Drinking-Water – Update 2013. Available online: https://apps.who.int/iris/handle/10665/81245 (accessed on 28 August 2022).
Plyatsuk, L. D., & Melnyk, O. S. (2008). Analysis of technologies for cleaning galvanic effluents in Ukraine. Bulletin of Sumy State University, 2. 51 – 56. [in Ukrainian]
Vinogradov, S. S. (2008). Washing operations in electroplating production. Globus. [in Ukrainian]
Bortot Coelho, F. E., Oliveira, V. S., Araújo E. M. R., Balarini, J. C., Konzen, C., Salum, A., & Miranda, T. L. S. (2021). Treatment of a wastewater from a galvanizing industry containing chromium(VI) and zinc(II) by liquid surfactant membranes technique. Journal of Environmental Science and Health, Part A. 56(3). 289 – 302. https://doi.org/10.1080/10934529.2020.1871268
Klymenko, M. O., & Bedunkova, O. O. (2008). Heavy metal cycling in aquatic ecosystems: monograph. Rivne: NUWEE. [in Ukrainian]
Tu, Y.-J., Chang, C.-K., You, C.-F., & Wang, S.-L. (2012). Treatment of complex heavy metal wastewater using a multi-staged ferrite process. Journal of Hazardous Materi-als, 209 – 210, 379 – 384. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2012.01.050
Kochetov, G. M., & Samchenko, D. M. (2015). Improvement of ferritization technolo-gy for wastewater treatment: electromagnetic pulse activation of the process. Water supply and wastewater disposal. 3. P. 20 -26. [in Ukrainian]
Kochetov, G. M., Naumenko, I. V., & Samchenko, D. M. (2014) Ferritization processing of spent technological solutions containing zinc and nickel compounds. Problems of water supply, sewage and hydraulics, 24, 59 – 66. [in Ukrainian]
Oliveira, L. C. A., Petkowicz, D. I., Sma-niotto, A., & Pergher, S. B. C. (2004). Magnetic zeolites: A new adsorbent for removal of metallic contaminants from water. Water Res. 38. 3699 – 3704. https://doi.org/10.1016/j.watres.2004.06.008
Li, Q., Yang, F., Zhang, J., & Zhou, C. (2020). Magnetic Fe3O4/MnO2 core–shell nano-composite for removal of heavy metals from wastewater. SN Appl. Sci., 2(8). 1375. https://doi.org/10.1007/s42452-020-3182-5
Aredes, S., Klein, B., & Pawlik, M. (2012). The Removal of Arsenic from Water Using Natural Iron Oxide Minerals. J. Clean. Prod. 29. 208 – 213. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2012.01.029
Wadhawan, S., Jain, A., Nayyar, J., Mehta, S. K. (2020). Role of Nanomaterials as Adsorbents in Heavy Metal Ion Removal from WasteWater: A Review. J. Water Process Eng., 33. 101038. https://doi.org/10.1016/j.jwpe.2019.101038
Gots, V., Lastivka, O., Tomin, O., & Kovalchuk, O. (2019). Influence of Film-Forming Components on the Corrosion Resistance of Powder Coating. Materials Science Forum, 968, 143-152. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/msf.968.143
Gots, V. I., Lastivka, O. V., Tomin, O. O., & Tymoshenko, S. A. (2020). Fillers for modification of polyester powder coating. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 907(1), 012051. https://doi.org/10.1088/1757-899x/907/1/012051
Yemchura, B., Kochetov, G., & Samchenko, D. (2018). Ferrit cleaning of waste water from zinc ions: influence of aeration rate. Problems of water supply, sewage and hydraulics, 30. 14-22. https://doi.org/10.32347/2524-0021.2018.30.14-22
Kochetov, G., Samchenko D., Lastivka O. (2022). Determining the rational parameters for processing spent etching solutions by ferritization using alternating magnetic fields. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3(10(117)), 21-28. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.259791
Shaker M.A. (2015). Adsorption of Co (II), Ni (II) and Cu (II) Ions onto Chitosan-Modified Poly (Methacrylate) Nanoparticles: Dynamics, Equilibrium and Thermodynamics Studies. J. Taiwan Inst. Chem. Eng., 57. 111 – 122. https://doi.org/10.1016/j.jtice.2015.05.027
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2024 Анастасія Соседко, Геннадій Кочетов
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).
