ВДОСКОНАЛЕННЯ ФЕРИТИЗАЦІЙНОГО ОЧИЩЕННЯ КОНЦЕНТРОВАНИХ СТІЧНИХ ВОД ВІД ІОНІВ МІДІ
DOI:
https://doi.org/10.32347/2524-0021.2025.50.19-25Ключові слова:
стічні води, іони міді, феритизація, ультрафіолетове випромінення, мікрохвильове випроміненняАнотація
Розглянуто перспективи підвищення рівня екологічної безпеки промислових підприємств в результаті використання новітньої технології очищення стічних вод від сполук важких металів. Досліджено ефективність вилучення іонів міді зі стічних вод методом феритизації за умов активації реакційної суміші ультрафіолетовим та мікрохвильовим випроміненням. В результаті рентгенофазового аналізу отриманих осадів феритизації встановлено наявність гідроксиду заліза, оксидів міді (І) і (ІІ) та фериту міді. Досліджено ефективність вилучення іонів міді із стічних вод методом феритизації за умов активації реакційної суміші ультрафіолетовим та мікрохвильовим випроміненням. Визначено вплив співвідношення важких металів при вихідній концентрації іонів міді 2 г/л на ефективність вилучення цих іонів із стічних вод лінії міднення. Найкращі показники були досягнуті при ультрафіолетовому випроміненні і співвідношенні Cu2+/Fe2+ = 1/2. Ультрафіолетове випромінення дозволяє знизити залишкову концентрацію іонів міді у воді до 2,03 мг/л в порівнянні із мікрохвильовим випроміненням, при якому цей показник становить 6,89 мг/л. Ступінь очищення сягає 99,90% при використанні ультрафіолетового та 99,66% при мікрохвильового випромінення. Стійка хімічна фаза фериту міді утворюється при активації реакційної суміші мікрохвильовим випроміненням при співвідношенні важких металів Cu/Fe = 1/3,5; її вміст в осаді становив 89,91%. Така якість води задовольняє вимогам для повторного використання на гальванічному виробництві для промивних операцій. Застосування результатів дослідження на гальванічних підприємствах сприятиме зменшенню викидів токсичних речовин, вдосконаленню технологічних процесів очищення стічної води.
Посилання
Kochetov, G. M., & Samchenko, D. M. (2020). Resource-saving ferritization processing of galvanic wastes. Kyiv: KNUBA. [in Ukrainian]
European Environment Agency. (2018). Industrial wastewater treatment – pressures on Europe’s environment. European Environment Agency Report Retrieved from https://www.eea.europa.eu/en/analysis/publications/industrial-waste-water-treatment-pressures
Plyatsuk, L. D., & Melnyk, O. S. (2008). Analysis of technologies for galvanic wastewater treatment in Ukraine. Bulletin of Sumy State University, (2), 51–56. [in Ukrainian]
Ishiwata, T., Miura, O., & Hosomi, K. (2010). Removal and recovery of phosphorus in wastewater by superconducting high gradient magnetic separation with ferromagnetic adsorbent. Physica C: Superconductivity and its Applications, 470(20), 1818–1821. https://doi.org/10.1016/j.physc.2010.05.214
Kochetov, G. M., & Samchenko, D. M. (2015). Improvement of ferritization technology for wastewater treatment: electromagnetic pulse activation of the process. Water Supply and Wastewater Disposal, (3), 20–26. [in Ukrainian]
Kochetov, G. M., Naumenko, I. V., & Samchenko, D. M. (2014). Ferritization treatment of spent technological solutions containing zinc and nickel compounds. Problems of Water Supply, Sewage and Hydraulics, (24), 59–66. [in Ukrainian]
Donchenko, M. I., Frolenkova, S. V., & Motroniuk, T. I. (2018). Environmental safety in electroplating. Wastewater. Mechanical and sorption treatment. Kyiv: Igor Sikorsky KPI. [in Ukrainian]
Morgan, B. E., Loewenthal, R. E., & Lahav, O. (2001). Fundamental study of a one-step ambient temperature ferrite process for treatment of acid mine drainage waters. Water SA, 27(3), 277–282. https://doi.org/10.4314/wsa.v27i2.5001
Chaiyaraksa, C., & Klaikeow, C. (2006). Removal of heavy metals from electroplating wastewater by ferritisation. KMITL Science and Technology Journal, 6(2), 46–55. Retrieved from https://www.thaiscience.info/journals/Article/KLST/10424479.pdf
Pritosiwi, G. (2012). Removal of Metal Ions from Synthetic and Galvanic Wastewater by Their Incorporation Into Ferrites. Hamburg-Harburg: University Library of Hamburg University of Technology. Retrieved from https://tore.tuhh.de/dspace-cris-server/api/core/bitstreams/e66edd43-0ee2-40ec-8ccf-be6954e94740/content
Zoria, O., Ternovtsev, O., & Zoria, D. (2021). Treatment of industrial wastewater containing copper compounds by ferritization. Building Structures. Theory and Practice, (8), 17–25. https://doi.org/10.32347/2522-4182.8.2021.58-68
Cai, M., Gowrisankaran, S., Gregor, M., Makarov, H., Roch, T., et al. (2024). Unravelling the activation mechanism of oxidants using copper ferrite nanopowder and its application in the treatment of real waters contaminated by phenolic compounds. Chemical Engineering Journal, 481, 148623. https://doi.org/10.1016/j.cej.2024.148623
Melony E., Iervolino G., Palma V. (2023). Basics of Microwave Heating and Recent Advances. Advances in Microwave-Assisted Heterogeneous Catalysis, 1–24. https://doi.org/10.1039/bk9781837670277-00001
CEM Corporation. (n.d.). Microwave Heating – Mechanism and Theory. Retrieved from https://www.cem.com
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2025 Єлизавета Дзюндзя, 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).
