Кинетические и прикладные аспекты электробаромембранной очистки технологических растворов процесса нанесения медных покрытий тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.17.03, кандидат наук Абоносимов, Дмитрий Олегович

• Абоносимов, Дмитрий Олегович
• кандидат наук
• 2017

Оглавление диссертации кандидат наук Абоносимов, Дмитрий Олегович

ОГЛАВЛЕНИЕ

ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ 4 ""ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА I. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1 Методы разделения промышленных растворов гальванопроизводств

1.2 Электро- и баромембранные методы разделения растворов

1.3 Механизмы мембранных процессов разделения растворов

Математические модели, применяемые в описании кинетики электробаромембранного разделения растворов

Аппаратурно-технологическое оформление электромембранных процессов

1.6 ВЫВОДЫ. ФОРМУЛИРОВКА IU-ЛИ И ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ 37 ГЛАВА II. TKXIIIIKAII ОЬЬККТЫЖСПКРИМКТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

39

2.1 Объекты исследования

2.2 Методика исследования кристалличности полупроницаемых мембран

2.3 Методика и оборудование для исследования сорбционной ёмкости

2.4 Методика и оборудование для исследования коэффициента диффузии

Методика и оборудование для исследования гидродинамической 2.5

структуры потока в элементе трубчатого вида

Методика и оборудование для исследования коэффициента ^ задержания и удельного потока растворителя

2.7 ВЫВОДЫ

ИССЛЕДОВАНИЙ СТРУКТУРНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК И КИНЕТИЧЕСКИХ КОЭФФИЦИЕНТОВ РАЗДЕЛЕНИЯ 53 ПРОМЫШЛЕННЫХ РАСТВОРОВ ЭЛЕКТРОЛИТОВ МЕДНЕНИЯ

3.1 Кристалличность полупроницаемых мембран

3.2 Сорбционная ёмкость

3.3 Коэффициент диффузии

3.4 Гидродинамическая структура потока в элементе трубчатого вида

3.5 Коэффициент задержания

3.6 Роль и вклад удельного потока растворителя

3.7 ВЫВОДЫ

ГЛАВА IV. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ

ЭЛЕКТРОБАРОМЕМБРАННОГО ПРОЦЕССА ОЧИСТКИ И

МЕТОДИКА ИНЖЕНЕРНОГО РАСЧЁТА

4.1 Математическое описание электробаромембранного процесса

очистки технологических растворов

4.2 Проверка адекватности математической модели

4.3 Методика оценки рабочих параметров электробаромембранной

установки

4.4 ВЫВОДЫ

ГЛАВА V. ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОФОРМЛЕНИЕ

ЭЛЕКТРОБАРОМЕМБРАННОГО ПРОЦЕССА ОЧИСТКИ

ПРОМЫШЛЕННЫХ РАСТВОРОВ ЭЛЕКТРОЛИТОВ

МЕДНЕНИЯ

5.1 Разработка конструкции электробаромембранного аппарата

трубчатого типа

5.2 Разработка технологических схем электробаромембранной очистки

промышленных растворов гальванопроизводств

5.3 Расчёт экономической эффективности электробаромембранной

очистки промышленных растворов

5.4 ВЫВОДЫ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ

ПРИЛОЖЕНИЯ

151

ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

• Сисх, Спер, См - концентрация растворённого вещества в растворе, пермеате и мембране, кг/м3;

• АР - трансмембранное давление, Па;

• Ап -осмотическое давление, Па;

• Т - температура раствора, К;

3

• J - удельный поток растворителя, м /м с;

• R - коэффициент задержания, %;

• ^ - коэффициент распределения;

• Рд, Рэд - коэффициенты диффузионной и электродиффузионной проницаемости, соответственно м /с; кг/А-с;

• D - коэффициент диффузии, м / с;

• Dп - коэффициент продольного перемешивания, м/с;

• и, V- продольная и поперечная скорость раствора, м/с;

• k - коэффициент водопроницаемости мембраны, м/сМПа;

• Sм - рабочая площадь мембраны, м ;

• т - время, с;

• i - плотность тока, А/м ;

• п - выход по току, %;

• в - коэффициент массоотдачи, м/с;

• V(x) - средняя проницаемость по длине мембранного элемента, м/с;

• Sl - площадь одного трубчатого мембранного элемента, м ;

• L - длина мембранного элемента, м;

• ^ - диффузионный критерий Нуссельта;

• Re - критерий Рейнольдса;

• рг - критерий Прандтля;

• dэ - диаметр трубчатой мембраны, м;

• ^ - коэффициент динамической вязкости раствора, Па-с.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Кинетические и прикладные аспекты электробаромембранной очистки технологических растворов процесса нанесения медных покрытий»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы исследования. Современный уровень развития промышленности создает серьёзные экологические проблемы, связанные с утилизацией промышленных сточных вод. Потребность усовершенствования технологий производства, недостаток водных ресурсов, ужесточение требований к уровню очистки сточных вод поставили перед предприятиями необходимость решения задач по созданию малосточных и малоотходных производств, учитывая, что безотходных не может быть. Чтобы решить эти задачи необходимо соблюдать определённые принципы построения водного хозяйства, внедрять оборотные циклы водоснабжения и разрабатывать принципиально новые технологические процессы и схемы [1].

Сточные воды промышленных предприятий насыщены разного рода химическими элементами, которые приносят вред человеку и окружающей природе. Их очистка - важная задача не столько для сохранности природы, сколько для обеспечения жизнедеятельности в больших городах, которые, как правило, являются и промышленными центрами. Серьёзным «поставщиком» вредных примесей является гальваническое производство, в технологических растворах которого применяются катионы цветных металлов. В Западной Европе оборот только промывных вод гальванопроизводств составляет 97-98 % от общего числа стоков. С промывными водами гальванопроизводств безвозвратно уносится 2/3 содержащихся в них металлов, среди которых такие дорогостоящие металлы как медь, никель, серебро, хром. В нашей стране уровень очистки сточных вод и, в частности, регенерации из них цветных металлов, составляет не более 10%. Поэтому очистка гальванических сточных вод, образующихся в

процессе меднения, несомненно, является важным фактором для создания безвредной для человека окружающей среды.

В последнее время во всём мире мембранные технологии широко применяются для выделения высокотоксичных и ценных элементов, разделения водных растворов, водоподготовки и очистки сточных вод. Мембранные технологии играют важную роль в развитии мировой химической, нефтехимической промышленности. Как известно, применяя мембранные методы можно выделить до 80-90% растворённых в воде солей [2-5].

Лидирующее положения в мембранной технологии отводится методам баро- и электромембранной очистки и концентрирования сточных вод и промышленных растворов, возникающих и используемых при воздействии градиентов трансмембранного давления и электрического потенциала. На сегодня электромембранные системы очистки воды являются одними из наиболее эффективных и качественных методов очистки сточных вод. Тем не менее, широкое применение электромембранных методов ограничивается малой изученностью кинетики массопереноса, слабой разработкой его математического описания, а часто и отсутствием методик расчёта аппаратов для разделения растворов.

В настоящей работе изучено влияние кинетических и технологических параметров на процесс электробаромембранного разделения промышленных растворов электролитов меднения.

Исследуемая работа выполнена в рамках федерально-целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» по ГК №16.740.11.0525, №14.740.11.1028, №16.740.11.0659, по ГЗ №1222 и в рамках базовой части государственного задания в сфере научной деятельности № 2014/219 на 2014-2016 годы.

В работе использованы материалы трудов отечественных и зарубежных учёных: Ю.И. Дытнерского, С.Т. Хванга, К. Каммермеера, М. Мулдера, В.А. Шапошника, С.В. Шахова, В.М. Седелкина, Г.Н. Даниловой, А.Г. Первова, Т. Маццуры, Р.Е. Кестинга, К.К. Полянского, В.В. Котова, В.И. Заболоцкого и др.

Цель данной работы: кинетические и прикладные аспекты электробаромембранной очистки технологических растворов процесса нанесения медных покрытий

Задачи работы:

1. Провести экспериментальные исследования по структурным характеристикам ацетатцеллюлозных полупроницаемых мембран и изучить структуру потока раствора в трубчатом мембранном канале.

2. Провести исследования влияния технологических параметров проведения процесса на кинетические коэффициенты электробаромембранного разделения промышленных электролитов меднения.

3. Усовершенствовать математическую модель электробаромембранного процесса разделения технологических растворов электролитов меднения.

4. Разработать инженерную методику расчёта электробаромембранных аппаратов. Провести технологические расчёты способа электробаромембранного разделения технологических растворов, получаемых после насенения покрытий из электролитов меднения.

5. Разработать патентно чистую конструкцию электробаромембранного аппарата трубчатого типа.

6. На основе проведенных экспериментально-теоретических исследований разработать технологические схемы очистки промышленных растворов электролитов меднения с оценкой их экономической эффективности.

Научная новизна.

Получены и интерпретированы экспериментальные данные по степени кристалличности полупроницаемых мембран, коэффициентам распределения, диффузии, коэффициенту задержания и гидродинамической структуре потока, оценен удельный поток растворителя при разделении промышленных электролитов меднения к функции их величины от концентрации, трансмембранного давления, температуры и плотности электрического тока. Получено критериальное уравнение для расчёта структуры течения потока в канале мембранных аппаратов трубчатого типа.

Получены аппроксимационные зависимости и численные значения эмпирических коэффициентов для теоретического расчёта кинетических коэффициентов электробаромембранного процесса очистки технологических растворов на основе электролитов меднения.

Усовершенствована математическая модель процесса

электробаромембранного процесса очистки с учётом структуры течения раствора в канале электробаромембранного аппарата трубчатого типа и произведена проверка на её адекватность.

Практическая значимость.

Разработана инженерная методика расчёта электробаромембранного аппарата трубчатого типа, позволяющая определить рабочую площадь мембран, плотность тока, проводить секционирование аппаратов в установке и оценку энергозатрат на ведение процесса разделения. Приведён технологический расчёт электробаромембранного аппарата трубчатого типа на примере разделения технологических растворов на базе электролитов меднения.

Разработана и запатентована конструкция электробаромембранного аппарата трубчатого типа для проведения электробаромембранных процессов (патент № RU 2540363). Значимость выполненных исследований для практики подтверждена разработанной программой по расчёту технологических параметров электробаромембранных установок трубчатого типа (свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ №2016616372).

Разработаны технологические схемы очистки растворов и оценена их экономическая эффективность для процессов разделения промышленных электролитов меднения. Практическая реализация исследований подтверждена актами о практическом применении на АО «Тамбовмаш» г. Тамбов и ООО «Резервуарный завод «ВЕССЕЛ» г. Тамбов.

Научные положения, выносимые на защиту.

1. Экспериментальные данные по степени кристалличности ацетатцеллюлозных полупроницаемых мембран в воздушно-сухом,

водонасыщенном и рабочем состояниях. Результаты исследования структуры потока раствора в трубчатом канале.

2. Результаты экспериментальных и теоретических исследований по электробаромембранной очистке технологических растворов на базе электролитов меднения. Величины эмпирических коэффициентов, необходимых для расчёта кинетических коэффициентов электробаромембранной очистки сточных вод.

3. Усовершенствованная и проверенная на адекватность математическая модель кинетики электробаромембранной очистки промышленных электролитов меднения

4. Инженерная методика расчёта рабочей площади электробаромембранного аппарата трубчатого типа и оценки энергозатрат на ведение процесса разделения.

5. Разработанная конструкция электробаромембранного аппарата трубчатого типа, обладающая патентной чистотой, и программа для расчёта технологических параметров электробаромембранных установок трубчатого типа.

6. Разработанные технологические схемы процесса электробаромембранной очистки промышленных электролитов меднения и методика оценки их экономической эффективности.

Личный вклад автора заключается в формулировании проблемы, цели и задач исследования, выборе методик исследования для решения поставленных задач, планировании, проведении экспериментальных исследований и их интерпретации и разработке математического описания процесса.

Апробация работы. Результаты диссертационной работы докладывались на международных конференциях: «Новости электрохимии органических соединений» (г. Тамбов, ЭХОС - 2014); на XXII- й Международной научной конференции «Математические методы в технике и технологиях» (Псков-2009); Международной конференции «Актуальные проблемы электрохимической технологии» (г. Энгельс-2011); Международной конференции «Ресурсосбережение в химической технологии» (Санкт-Петербург-2012); IX-ой международной научной практической конференции «Achievement of high school»

(г. София-2013); Международной научно-практической конференции «Наука и образование для устойчивого развития экономики, природы и общества» (Тамбов-2013); Международной конференции "Теоретические и практические аспекты сорбционных и мембранных процессов" (Кемерово-2014); Международной конференции с элементами научной школы "Актуальные проблемы энергосбережения и энергоэффективности в технических системах" (Тамбов-2015); V Всероссийской конференции «Физико-химические процессы в конденсированных средах и на межфазных границах ФАГРАН-2010» (Воронеж-2010); 11-ой Всероссийской научно-практической конференции «Техногенная и природная безопасность» (Саратов-2013); Х^-ой конференции ИОНИТЫ-2014 и Третий Всероссийский симпозиум с участием иностранных ученых «Кинетика и динамика обменных процессов» (Воронеж-2014); Международной научно-практической конференции «Инженерное обеспечение инновационных технологий в АПК» (Мичуринск-2015); Конференции по твердофазным технологиям (Тамбов 2013-2016); Международной научно-практической конференции «Виртуальное моделирование, прототипирование и промышленный дизайн» (Тамбов 2015-2016); Международной научно-практической конференции «В.И. Вернадский: устойчивое развитие регионов» (Тамбов-2016), I международной научно-практической конференции «Повышение эффективности и экологические аспекты использования ресурсов в сельскохозяйственном производстве» (Тамбов-2016), МНТК Плановский-2016 «Повышение эффективности процессов и аппаратов в химической и смежных отраслях промышленности» (Москва - 2016).

Методы исследования, исследованные в работе, широко применяются ведущими исследователями РФ, а полученные результаты базируются на современной оценке кинетических характеристик процессов электробаромембранного разделения, теоретическом анализе, математическом моделировании и теоретических основах массопереноса в электробаромембранных системах.

Степень достоверности полученных результатов подтверждается обоснованным применением метрологически поверенного оборудования, использованием апробированных методик исследования кинетических коэффициентов, соответствием теоретических положений и практических результатов в виде программных продуктов, подтвержденных свидетельством о государственной регистрации программы для ЭВМ и патентом РФ.

Публикации.

Материалы диссертации изложены в сорока печатных публикациях, из них 3 статьи в изданиях, индексируемых в международных базах цитирования Web of Science и Scopus, 9 статей в журналах, рекомендованных ВАКом РФ. Получен патент РФ на изобретение и свидетельство о программе для ЭВМ.

Структура и объём диссертации.

Диссертация состоит из введения, пяти глав и заключения, списка используемых источников и приложения. Диссертация включает 192 страницы машинописного текста, в том числе 79 рисунков, 27 таблиц, список используемых источников насчитывает 148 наименований публикаций отечественных и зарубежных авторов.

Автор выражает благодарность коллективу НОЦ «Безотходные и малоотходные технологии», а также преподавателям ТГТУ: к.х.н., доценту Головину Ю.М., д.х.н., профессору Поликарпову В.М. к.т.н, доценту Головашину В.Л. и к.э.н., доценту Протасову Д.Н. за помощь в работе.

ГЛАВА I. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1 Методы разделения промышленных растворов гальванопроизводств

Сегодня к традиционным методам разделения промышленных растворов можно отнести механические, химические, физико-химические и биохимические методы [2, 3, 8-10].

Метод механического разделения сточных вод применяется чаще всего в качестве предварительного, обеспечивая удаление взвешенных частиц из бытовых сточных вод на 60-95% (в зависимости от вида стоков). Это один из самых малозатратных способов очистки. Задачей механической очистки является подготовка воды к физико-химической и биологической очисткам.

Для удаления грубодисперсных нерастворимых примесей из сточных вод применяют гидромеханические методы процеживания, отстаивания и фильтрования [11-12].

Процеживание. Одними из важных и обязательных мер очистки и подготовки сточных вод для дальнейшего разделения является удаление из них крупных нерастворимых частиц, а также более мелких волокнистых загрязнений. С этой целью в составе всех очистных сооружений проектируются разнообразные решётки и сита. Решётки состоят из ряда металлических стержней с зазором между ними, которые располагаются параллельно относительно друг друга и формируют плоскость с зазорами, через которую протекает процеженная вода. В случае удаления более мелких частиц и других ценных веществ, применяются барабанные или дисковые сита [13].

Метод отстаивания используют для выделения из сточных вод взвешенных частиц с большей или меньшей плотностью. Осаждение частиц в отстойниках происходит под воздействием гравитационных сил, в результате чего происходит

разделение на диспергированную фазу и дисперсионную среду. Отстойники представляют собой бассейны или резервуары, в которых значительно снижается скорость потока и под действием силы тяжести происходит выделение взвешенных примесей из жидкости [14, 15].

Очистка сточных вод методом фильтрования применяется для удаления из них тонкодисперсных твёрдых примесей с небольшой концентрацией, а также коллоидных составляющих, выделение которых отстаиванием неэффективно. Очистку проводят с помощью пористых перегородок, пропускающих жидкость и задерживающих дисперсную фазу. Осуществление процесса фильтрования идёт под действием градиента давлений жидкости по разные стороны фильтрующей перегородки. Вода протекает через поры фильтрующей перегородки, а твердые частицы оседают на ней, при этом образуется рыхлый слой осадка, основывающий основной эффект [16].

Химические способы очистки воды основаны на химическом взаимодействии различных компонентов и соединений. Реагенты вступают в химическое взаимодействие с загрязнениями, полностью изменяя их природу, переводя в безопасную для человека форму, либо в осадок, задерживаемый при фильтрации. Химическим методом разделения достигается уменьшение нерастворимых примесей до 95% и малорастворимых до 25%.

К химическим методам разделения сточных вод относят нейтрализацию, окисление и восстановление [11, 17].

Химическая нейтрализация применяется для очистки промышленных сточных вод, имеющих в своем составе щёлочи и кислоты. Предварительная нейтрализация промышленных вод является рекомендуемой процедурой перед сбросом их в водоёмы. Наиболее значимыми способами нейтрализации промышленных сточных вод является нейтрализация с помощью химических реагентов и смешение кислых и щелочных стоков перед спуском их в канализационные сети; фильтрование через нейтрализующие материалы [11].

В практике химической очистки, если загрязняющие вещества невозможно извлечь никаким другим методом, применяют окисление. Для использования

этого метода привлекаются различные окислители - газообразный и сжиженный хлор, диоксид хлора, хлорат кальция, перманганат калия, гипохлориты кальция и натрия, пероксосерные кислоты, бихромат калия, пиролюзит, озон и др.

В результате взаимодействия хлора с водой образуется соляная и хлорноватистая кислоты [18]:

С12 + 2Н20 ^ НС10+ НС1 . (1.1)

Кислород воздуха применяется для очистки воды от железа. Реакция окисления при этом протекает по схеме:

Г 4Fe2++ 02 + 2Н20 ^ 4Fe3+ + 40Н

LFe3++ 3Н20 ^ Fe(0H)3 + 3Н+ ' (12)

При окислении воды озоном происходит её обесцвечивание, устраняются привкусы, запахи и происходит обеззараживание. Озон очищает растворённые в воде как неорганические, так и органические вещества. Метод озонирования применяют при очистке промышленных сточных вод от сероводорода, нефтепродуктов, ПАВ, соединений мышьяка, фенолов и т.д. [19].

Реакции окисления эффективны только при определённом уровне рН, поэтому при химической очистке воды требуется постоянный контроль над уровнем кислотности среды. При окислении в результате химических реакций содержащиеся в водах токсичные загрязнения переходят в менее токсичные и удаляются из воды. К химическим способам очистки также относится электрохимическое окисление, применяемое для извлечения металлов и кислот электрохимическим анодным окислением [18, 20].

Метод восстановления при очистке применяется в тех случаях, когда в сточных водах содержатся легко восстанавливаемые вещества, такие как соединения хрома, ртути, мышьяка и других. Данный метод является наиболее распространённым и заключающимся в переходе растворимых веществ в нерастворимые при введении соответствующих реагентов [18, 20].

Физико-химическими методами очистки являются коагуляция, флотация, ионный обмен, экстракция, выпаривание, адсорбция, десорбция и др. Данные методы

используются как отдельно, так и в сочетании с механическими, химическими или биологическими [19].

Метод коагуляции предназначен для удаления взвешенных коллоидных частиц, способных, в том числе придавать воде мутность и неприятный вкус. Для коагуляции используют специальные химические реагенты - коагулянты, которые добавляют в определённых дозах в неочищенную воду. Под действием коагулянтов коллоидные частицы, находящиеся в дисперсном состоянии, объединяются в хлопья и легко удаляются осаждением и фильтрацией.

В технологии очистки сточных вод нашёл широкое применение метод электрокоагуляции, который основан на пропускании раствора между железными или алюминиевыми пластинами, подключёнными к источнику тока [21, 22].

Ещё одной разновидностью метода коагуляции является флокуляция -процесс образования хлопьевидных флокул из мелких частиц дисперсной фазы, находящихся во взвешенном состоянии в воде. Флокуляция обусловлена действием растворённых в ней высокомолекулярных соединений (полиэлектролитов или неионогенных полимеров). Основой механизма флокуляции является образование объединений (кластеров) частиц в результате адсорбции отдельных сегментов молекулярной цепи. Флокуляция происходит при определённых соотношениях концентраций флокулянта и частиц дисперсной фазы [19, 23].

Флотация подразумевает под собой расщепление твёрдых микрочастиц, которые имеют разную смачиваемость. При этом происходит образование пузырьков воздуха или масляных капель, уносящих с собой гидрофобные частицы [24].

Ионный обмен - один из наиболее распространённых способов очистки воды, применяющийся в тех случаях, когда в растворе содержатся небольшие концентрации загрязняющих веществ.

Метод ионного обмена используют для очистки растворов от неорганических соединений, диссоциирующих на ионы. Процесс ионного обмена

заключается в удалении токсичных ионизированных примесей до заданной концентрации. Осуществляется данный процесс очистки при помощи ионообменных синтетических смол, либо природных сорбентов [11, 25].

Метод ионообменного разделении растворов происходит путём их поочередного протекания через катиониты (в Н+ или Na- - форме) и аниониты (в ОН- -форме).

Механизм реакций ионного обмена протекает по следующим реакциям:

- при взаимодействии с катионитом

RSO3H + NaCl о RSO3Na + HCl, (1.3)

- при контакте с анионитом

ROH + NaCl о RCl + NaOH . (1.4)

Процесс ионного обмена протекает в эквивалентных отношениях и, обычно, обратим [26].

Экстракция - это метод выделения одного, двух и более компонентов из одной жидкой фазы с помощью другой жидкой фазы, практически несмешивающейся с первой. Таким образом, при экстракции компоненты исходного раствора распределяются между двумя несмешивающимися жидкостями. В экстракционной системе присутствуют, по крайней мере, три компонента: это два компонента исходного раствора и третий компонент -растворитель, в который переходит один из компонентов исходного раствора [27, 28].

Разделение водных растворов с помощью выпаривания заключается в удалении большей части растворителя его испарением, в результате чего получается высококонцентрированный раствор. Метод основан на различии температур кипения растворителя и растворённых веществ. Метод выпаривания обычно используется тогда, когда из однородной смеси твёрдого и жидкого веществ необходимо выделить только твёрдое вещество [29].

Сорбционная очистка воды - физико-химический процесс поглощения твёрдыми сорбентами примесей из воды. Сорбционный процесс протекает самопроизвольно и носит обратимый характер. В процессе сорбции происходит

поглощение и концентрирование веществ из раствора на поверхности и в порах сорбента. Движущей силой процесса является разность химических потенциалов вещества в свободном и адсорбированном состояниях [30-33].

Биохимическая очистка применяется как для промышленных стоков, так и для сточных вод бытового характера. Для такого способа очистки сооружают специальные очистные сооружения. Аэробные - включают в себя биологические пруды, поля фильтрации и орошения. Анаэробные - в состав таких сооружений входят различные септики, отстойники, устройства для анаэробного брожения -метантенки. Биофильтры - сооружения, в которых стоки проходят через фильтрующие элементы, состоящие из гравия, шлака, керамзита и других материалов. Плёнка, покрывающая весь загрузочный материал, состоит из колоний микроорганизмов, окисляющих органические вещества [34, 35].

1.2 Электро- и баромембранные методы разделения растворов

Для решения проблем очистки промышленных стоков, создания замкнутого водооборота и утилизации вредных веществ наряду с традиционными методами очистки все шире начинают применять мембранные технологии. Современные технологии очистки с применением мембран относятся к энергосберегающим технологиям, которые обеспечивают непрерывность и безреагентность разделения, мягкие условия проведения процесса, малые энергозатраты, лёгкость масштабирования и возможность концентрирования и выделения ценных компонентов из растворов.

В настоящее время мембранная очистка применяется в химической, нефтехимической, газовой, фармацевтической, микробиологической, атомной, пищевой промышленности, водоподготовке с различными целевыми назначениями, в аналитическом приборостроении и других областях [2, 7, 13, 36].

Мембранные методы разделения веществ можно классифицировать по движущей силе процесса. Перенос вещества через мембрану может протекать в результате действия трансмембранного давления, разности концентраций, электрического поля и градиента температур. Разность давления по обе стороны мембраны является основой функционирования баромембранных методов

разделения. В свою очередь, мембраны для баромембранных процессов имеют определённый размер пор, что позволяет классифицировать баромембранные процессы: выделяют обратный осмос, ультрафильтрацию, микрофильтрацию и нанофильтрацию [37-38].

В настоящее время, обратный осмос является одной из самых совершенных технологий очистки воды. В его основе лежит применение обратноосмотической мембраны, способной очистить воду практически от любых существующих в природе примесей. Процесс очистки заключается в фильтрации растворов через полупроницаемую мембрану под давлением, превышающем осмотическое (6-10 МПа). При этом через мембрану проходит только вода (растворитель), а растворенные вещества остаются в растворе. Движущая сила этого процесса заключается в разности приложенного и осмотического давлений. Условия возникновения обратного осмоса представлены на рис. 1.1 [7, 39].

Р < 71 Р-7Г Р > Л

Н£>

Водь Раствор

Н^О

кр Водя Распор кр

н^о

&ОД4 Раствор

нр

Осмос

Равновесие

Обратный осмос

Рис. 1.1 - Условия возникновения обратного осмоса (п -осмотическое давление, Р - избыточное (рабочее) давление над исходным раствором)

Посредством применения технологии обратного осмоса удаляются бактерии, вирусы, растворённые соли и органические вещества. В среднем, обратноосмотические мембраны задерживают до 97-99 % всех растворённых веществ [40-42].

Мембраны, применяемые при подобном методе очистки воды должны обладать высокой проницаемостью и селективностью, а также прочностью, чтобы выдерживать значительную разность давления по входной и выходной сторонам мембраны [7, 43].

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Абоносимов, Дмитрий Олегович, 2017 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Павлов Д.В.. Разработка новых технологий и оборудования для систем оборотного водоснабжения промышленных предприятий. // Водоснабжение и канализация. 2011, №1-2, С.84-89.

2. Дытнерский Ю.И. Мембранные процессы разделения жидких смесей / Ю.И. Дытнерский // М.: Химия, 1975. -252 с.

3. Чураев В.Д. Физико - химия процессов массопереноса в пористых телах // В. Д. Чураев. - М.: Химия, 1990. -387 с.

4. Хванг С.Т. Мембранные процессы разделения. Пер. с англ. / С. Т. Хванг, К. Каммермейер, под ред. Ю. И. Дытнерского / М.: Химия, 1981. -464 с.

5. Брок Т. Мембранная фильтрация / пер. с англ. / Брок Т. - М.: Мир, 1987.-464 с.

6. Шапошник В.А. Мембранные методы разделения смесей веществ / В.А. Шапошник // Соровский Образовательный Журнал. - 1999. - № 9. - С. 27-32.

7. Дытнерский Ю.И. Обратный осмос и ультрафильтрация. / Ю.И. Дытнерский // М.: Химия, 1978. -352 с.

8. Дытнерский Д.Ю. Основные процессы и аппараты химической технологии / Дытнерский Д. Ю. М.: Химия, 1991.- 496 с.

9. Маццура Т. Выделение веществ / Т. Маццура. - М. : ВЦП, 1975. - № Ц-53579. - 98 с

10. Калыгин, В.Г. Промышленная экология. Курс лекций. / В.Г. Калыгин.-М.: МНЭПУ, 2000. - 240 с.

11. Родионов А. И. Технологические процессы экологической безопасности / Родионов А. И., Клушнн В. Н., Систер В. Г. - Калуга: Н. Бочкарёва 2000. -800 с.

12. Мулдер М. Введение в мембранную технологию / под ред. Ю. П. Ямпольского, В. П. Дубяги. М.: Мир,1999. 513с.

13. E. Gogina, Nikolay Makisha. Information technologies in view of complex solution of waste water problems//Applied Mechanics and Materials. 2014. Т. 587-589. С. 636-639

14. Дытнерский Ю. И. Процессы и аппараты химической технологии. Теоретические основы процессов химической технологии. Гидромеханические и тепловые процессы и аппараты: учебн. для вузов. - 2-ое изд., / Ю. И. Дытнерский.- М.: Химия, 1995. Ч. 1, - 400 с.

15. Воронов Ю. В. Водоотведение и очистка сточных вод. Учебник для вузов / Ю. В. Воронов, С. В. Яковлев. - М.: Издательство Ассоциации строительных вузов, 2006. - 704 с.

16. Косинцев В. И., Сечин А. И., Бордунов С. В., Куликова М. В., Прокудин И. А., Косинцев М. В. Фильтрационная очистка сточных вод // Современные наукоемкие технологии. - 2008. - № 4. - С. 74-76;

17. Когановский А. М., Клименко А. Н., Левченко Т. М., Рода И. Г. Очистка и использование сточных вод в промышленном водоснабжении. - М: Химия, 2005. - 288 с.

18. Фелленберг Г. Загрязнение природной среды. Введение в экологическую химию. Пер. с нем. А. В. Очкина / Г. Фелленберг.- М.: Мир, 1997.232 с.

19. Лавренченко А. А. Аналитический обзор классических методов очистки сточных вод: достоинства и недостатки // Прогрессивные технологии: наука и практика: Материалы VI международ. науч.- практ. конф. 13-14 февраля 2014. Чехия. С.76-78.

20. Ветошкин А. Г. Процессы инженерной защиты окружающей среды (теоретические основы): учебное пособие / А. Г. Ветошкин. - Пенза: Изд-во Пенз. гос. ун-та, 2004. - 325 с.

21. Предмембранная обработка дренажных вод свалок твердых бытовых отходов / В.В. Гончарук, М.Н. Балакина, Д.Д. Кучерук, В.Ф. Скубченко и др. //Химия и технология воды. -2007. - Т. 29, № 1. - С. 42-54.

22. Hills, M. R. Methodes clectrolytiguss pour letraitement des laux usins. / Hills M. R. // Gerres et laux. - 1970. - Vol 64. - P. 8.

23. G. Petzold, S. Schwarz, Polyelectrolyte complexes in flocculation applications. Adv. Polym. Sci. 256, 25-66 (2014).

24. Очистка кислотно-щелочных сточных вод гальванического производства от ионов тяжёлых металлов с применением флотации. / Г.И. Зубарева, М.Н. Черникова, А.В. Гуринович // Экология и промышленность России. - 2012. - февраль. - С. 8-9.

25. Гельфман, М.И. Коллоидная химия: учебн. для Вузов / М.И. Гельфман, О.В. Ковалевич, В.П. Юстратов. - 2-ое изд. - СПб.: Лань, 2004. - 336 с. 45.

26. E. Pehlivan, T. Altun, The study of various parameters affecting the ion exchange of Cu2+, Zn2+, Ni2+, Cd2+, and Pb2+ from aqueous solution on Dowex 50W synthetic resin, Vol.134, Issues 1-3, 2006 P.149-156

27. Patel H., Vashi P.T.//European Journal of chemistry, 2010, V.7, №4, p.1483-

1487.

28. Ceylan S., Kelbaliyev G., //Colloids and Surfaces A: physicochemical Eng. Aspects 2003, V.212, p.285-295.

29. Мазур В.А., Виноградов С.С. Гальванотехника и обработка поверхности. -2005. -XIII, №3 С. 44.

30. Ларин Б. М. Эффективные способы реагентной и адсорбционной очистки воды на ТЭС от органических примесей. / Б. М. Ларин, А. И. Пирогов, А. А. Гришин // Общие вопросы химической технологии. - 2006. Т.15. - С.109-115.

31. Данилова, Г.Н. Исследование сорбции тяжёлых металлов на модифицированных силикатсодержащих сорбентах / Горелова Е.И., Горелов И.С., Котов В.В., // Материалы международной научно-практической конференции «Научно-практические аспекты ресурсосберегающих технологий производства

продукции и переработки отходов АПК»-Воронеж-2014. С. 32-36.

32. Данилова, Г.Н. Удельная поверхность и сорбционные свойства композитов для очистки воды / Котов В.В., Горелова Е.И., Горелов И.С., // Воронежский государственный аграрный университет им. императора Петра I, Самара. Сорбционные и хроматограф. материалы, 2016 г. №4 С.515-519.

33. Стрельникова, О. Ю. и др. Использование природных нанопористых сорбентов для экологических целей / О. Ю. Стрельникова, Н. А. Ходосова, Л. И. Бельчинская // IV Всероссийская конференция (с международным участием) -Химия поверхности и нанотехнология - Тезисы докладов -28.09. - 04.10.2009 -Санкт-Петербург - Хилово, 2009. С.348 - 349.

34. Ковалёва И.Г. Биохимическая очистка сточных вод предприятий химической промышленности. / Ковалёв И.Г., Ковалёв В.Г. - М.: Химия, 1966. -724 с.

35. Borchmann A., Rosenwinkel K.H., Gubanov L.N., Katraeva I.V. Einbindung der Membrantechnik in die Abwasserreinigung mittels Anaerobtechnik // Statusseminar Membrantechnik:10. Hannoversche Industrieabwasser Tagung (HIT). -Hannover, 2007. Heft 139.

36. Дытнерский Ю.И. Баромембранные процессы. Теория и расчёт. / Ю.И. Дытнерский // М.: Химия, 1986. - 272 с.

37. Miller J.E. Review of Water Resources and Desalination Technologies/Sandia National Laboratories, SAND 2003-0800, Albuquerque, 2003. -Р. 54.

38. Агеев, Е. П. Мембранные процессы разделения / Е. П. Агеев // Критические технологии. Мембраны. - 2001. - № 9. - С. 42-56

39. Абоносимов Д.О. Очистка промышленных вод гальванопроизводств мембранными методами. / Лазарев С.И., Абоносимов О.А., Акулинчев А.М.// Известия Санкт-Петербурского технологического университета. - 2012. -№17(43). - С. 94 - 96.

40. V.I. Zabolotsky, C. Larchet, N. Pismenskaya, V.V. Nikonenko, A. Tskhay, K. Tastanov, G. Pourcelly, Comparison of different ED stack conceptions when applied

for drinking water production from brackish waters, Desalination 222 (1) (2008) 489496.

41. М. Т. Брик М.Т. Энциклопедия мембран в двух томах. "Киево-Могилевская академия" 2005, 660 с.

42. Dupont, R. Ryan; Eisenberg, Talbert N.; and Middlebrooks, E. Joe, "Reverse Osmosis in the Treatment of Drinking Water" (1982). Reports. 505 p.

43. Дытнерский, Ю.И., Кочаров, Р.Г., До Ван Дай. Некоторые закономерности процесса разделения бинарных растворов неорганических солей обратным осмосом. Теоретические основы химической технологии, 1975. Т. 9. № 1. - 26 с.

44. Седелкин, В.М. Создание и исследование ультрафильтрационных полимерных мембран для выделения белка из творожной сыворотки / О. В. Пачина, Л.Ф. Рамазаева, А.Н. Суркова // Хранение и переработка сельхозсырья. -2011. - №9. - C.70-73.

45. Седелкин, В. М. Мембраны для выделения ценных компонентов из вторичного молочного сырья / О.В. Пачина, Л.Ф. Рамазаева, А.Н. Суркова // Хранение и переработка сельхозсырья. - 2011. - № 7. - C.62-63.

46. Терпугов Г. В. Очистка сточных вод технологических жидкостей машиностроительных предприятий с использованием неорганических мембран. / Г. В. Терпугов. - М.: РХТУ им. Д. И. Менделеева, 2000. - 96 с.

47. Nanofiltration of concentrated acidic copper sulphate solutions / Tanninen J., Manttari M., Nystrom M. // Desalination: International Journal of the Science and Technology of Water Desalting. - 2006. - 189, №1-3. - С.92-96. - Англ.

48. Шахов, С. В. Исследование процесса отделения пива от суспензии избыточных дрожжей на установке с тангенциально-поточной микрофильтрацией / И. Т. Кретов, А. И. Потапов, Е. С. Попов // Вестник Воронежской государственной технологической академии. Научно-теоретический журнал -2010. - № 1. - С. 38-41.

49. Kosutic K., FuracL., SiposL., KunstB., Separ. And Purif. Removal of arsenic and pesticides from drinking water by nanofiltration membranes. Technol.. 2005. 42, №2. С.137-144.

50. Первов А.Г., Ефремов Р.В., Андрианов А.П., Макаров Р.И. Оптимизация использования процесса нанофильтрации при подготовке воды питьевого качества. // Критические технологии. Мембраны. 2004. № 3, С.3-13.

51. Тихомолова К.П. Электроосмос. - Л.: Химия, 1989. 248с.

52. Ильина С.И. Электромембранные процессы: учебное пособие. / С.И. Ильина - М. РХТУ им. Менделеева, 2013. - 57с.

53. Родионов А. И., Клушин В. Н., Торочешников Н. С. Техника защиты окружающей среды - М.: Высшая школа, 2008. - 512 с.

54. Пат. 2426584 Российская Федерация. B01D61/44. Способ разделения аминокислот и углеводов электродиализом / Елесеева Т. В., Крисилова Е. В., Орос Г. Ю., Шапошник В. А.; бюл. № 23 2011.

55. Пат. 2398618 Российская Федерация. B01D61/42, B01D61/46. Способ концентрирования растворов электролитов и электродиализатор для его осуществления / Заболоцкий В.И., Дёмин А.В., Окулич О.М., Лакунин В.Ю., Слугин И.В.; бюл. № 25. 2010.

56. Шапошник В.А. Мембранная электрохимия. //СОЖ. 2002, №8. С.38.

57. Шахов С. В., Кретов И. Т., Потапов А. И., Попов Е. С., Торопцев В. В., Попов Д. С. Разработка ультразвукового мембранного аппарата для разделения жидких пищевых сред // Хранение и переработка сельхозсырья - 2012. №3. С. 2324.

58. Тимашев С.Ф. Физико-химия мембран / С.Ф. Тимашев. - М.: Химия, 1988. - 240 с.

59. Николаев Н. И. Диффузия в мембранах / Н. И. Николаев. - М.: Химия, 1980. - 232 с.

60. Мартынов Г. А. К теории мембранного разделения растворов. Постановка задачи и решение уравнений переноса / В. М. Старов, Н. В. Чураев // Коллоидный журнал. - 1980. - Т. 42. №3. - С. 489-499.

61. Новиков Д.В. Топологическая структура микропористых ориентированных пленок полипропилена / Д.В. Новиков, И.С. Курындин, Г.К. Ельяшевич // Физика твердого тела. - 2015. - Т. 57. Вып. 5. - С. 1012 - 1016.

62. Боронина Л. В. Теоретические вопросы обратного осмоса и адсорбции при очистке многокомпонентных растворов / Л. В. Боронина // Вестник СГАСУ. Градостроительство и архитектура. - 2013. - № 2 (10). - С. 54 - 59.

63. Koltuniewicz, A.B. The history and state of arts in membrane technologies // VIII Spring Membrane School, 2006.

64. Муравьёв Л.Л. Моделирование работы обратноосмотических установок с рулонными фильтрующими элементами // Химия и технология воды.

- 1989. - Т.11, №2. - С. 107-109.

65. Байков В.И., Зновец П.К. Ультрафильтрация в плоском канале с одной проницаемой поверхностью // ИФЖ. - 1994.- Т.72, №1.- С.32-37.

66. Байков В.И., Бильдюкевич А.В. Нестационарная концентрационная поляризация при ламинарной ультрафильтрации в плоском канале // ИФЖ. - 1994.

- Т. 67, №1-2. С. 103-107.

67. Горбатюк В.И., Старов В.М. Гидродинамика мембранных процессов при ламинарном режиме течения // Химия и технология воды. - 1983. Т.5, №1. -С.8-12.

68. Computer simulation of membrane separation processes. R.E. Lebrun, C.R. Bouchard, A.L. Rollin, T. Matsuura, Sourirajan // Chem. Eng. Sci. - 1989.- 44, №2. C. 366-375.

69. Evangelista T. Improved graphical - analitical method for the design of reverse - osmosis plants // Ind. and Eng. Chem. Process Pess. and Dev. - 1986. №2. C. 366-375.

70. Пригожин И. Введение в термодинамику необратимых процессов / И. Пригожин // Ижевск: НИЦ Регулярная и хаотическая динамика, 2001. -160 с.

71. Григорчук О.В. Конвективня диффузия в электромембранных системах: Дис. доктор. тех. наук. - Воронеж, 2007.-331 с.

72. Чепеняк П.А. Кинетика электрохимической мембранной очистки фосфатсодержащих сточных вод: Дис. канд. тех. наук. - Тамбов, 2011. -162 с.

73. Котов В.В. Перенос разновалентных ионов через ионообменные мембраны при электродиализе в присутствии поверхностно-активных веществ / В.В. Котов, В.А. Шапошник // Коллоидный журнал. - 1984. - Т.46, №6 - С. 11161119.

74. Никоненко В. В. Модель конкурирующего транспорта ионов через ионообменные мембраны с модифицированной поверхностью / В. В. Никоненко,

B. И. Заболоцкий, К. А. Лебедев // Электрохимия. - 1996. - Т. 32, № 2. - С. 258260.

75. Шапошник В.А. Деминерализация воды электродиализом с межмембранной засыпкой секций ионообменниками / В.А. Шапошник, А.К. Решетникова, Р.И. Золотарёва, И.В. Дробышева, Н.И. Исаев // Ж. прикл. химии. -1973. - Т.46, № 12. - С. 2659-2663.

76. Смирнов А.В. Разработка вероятностной математической модели нанофильтрации многокомпонентных смесей, Дис. кандидата технических наук : 05.17.08 - Москва, 2008.- 120 с.

77. Заболоцкий В.И., Никоненко В.В. Перенос ионов в мембранах. - М. Наука, 1996. -322 с.

78. Пат. 2426584 Российская Федерация. В0Ш61/44. Мембранный аппарат с плоскими фильтрующими элементами / Шахов С.В., Логинов А.В., Потапов А.И., Попов Е.С., Торопцев В.В., Березнев О.Г., Попов Д.С., Марков А.А..; бюл. № 23 2011.

79. Ковалёв, С.В. Классификация электробаромембранных аппаратов. /

C.В. Ковалёв // Вестник ТГУ. - 2015. - Т.20, Вып.1, - С.124-129.

80. Свитцов А. А. Введение в мембранную технологию / А. А. Свитцов. -М.: ДеЛи принт, 2007. -208 с.

81. Кретов И.Т. Обзор основных конструкций баромембранных аппаратов / А.И. Потапов, И.И. Тарарыкова // Продовольственная безопасность: научное,

кадровое и информационное обеспечение. Материалы международ. науч.- практ. конф. Воронеж, 13-14 ноября 2014 г. С.210-212.

82. Первов А. Г. Современные высокоэффективные технологии очистки питьевой и технической воды с применением мембран: обратный осмос, нанофильтрация, ультрафильтрация. / А. Г. Первов. - М.: Изд-во Ассоциации строительных вузов, 2009. - 232 с.

83. Кестинг Р. Е Синтетические полимерные мембраны: структур. аспект / Р. Е. Кестинг; пер. с англ. А. И. Мудрагеля, А. И. Костина; под ред. В. К. Ежова. -М.: Химия, 1991. - 336 с.

84. Аверко-Антонович И.Ю. Методы исследования структуры и свойств полимеров, 2002. 605 с.

85. Карсакова Е.В, Кравченко Т.П. Свойства и области применения полиамидов различных типов // Успехи в химии и химической технологии. ТХХ11, 2008 №5 (85) С. 10-13.

86. Поликарпов, В.М. Метод исследования некристаллических фаз полимерных систем и их мембран / В.М. Поликарпов, С.И. Лазарев, Ю.М. Головин, Д.С. Лазарев // Вестник ТГУ, 2015. Т. 20, вып.4, С. 910 - 915.

87. С. И. Лазарев, Ю. М. Головин, С. В. Ковалев. Структурные характеристики и состояние воды в ацетатцеллюлозной мембране / Теоретические основы химической технологии, 2016, Т. 50, № 3, с. 302-310.

88. Лепешин С.А. Микрофильтрационные полиамидные мембраны, обладающие стерелиазующими м бактерицидными свойствами: Автореф. дис. канд. техн. наук. - Казань: Казанский национальный исследовательский технологический университет, 2016. -18 с.

89. Avlar S., Qiao Yu // Composites, Part A 2005. v.36/ p. 624.

90. Головашин В. Л., Ковалёв С. В., Лазарев К.С., Чепеняк П.А. Сорбционные характеристики обратноосмотических мембран // Сорбционные и хроматографические процессы. 2010. Т.10. Вып. 2. С. 201-207.

91. Абоносимов О.А. Исследование диффузии и сорбции основных компонентов промышленных стоков через обратноосмотические мембраны / С.И.

Лазарев, А.М. Акулиничев, Д.О. Абоносимов // Вестник Тамбовского университета. Серия: Естественные и технические науки. 2013. № 4-1 С. 14571460.

92. Горбачёв А.С. Кинетика электробаромембранного разделения водных сульфатосодержащих растворов (в производстве оптических отбеливателей): Дис. канд. тех. наук. -Тамбов, 2006. -196 с.

93. Кулапина Е.Г., Макарова Н.М., Погорелова Е.С., Михалёва О.В., Шамина М.Н. Влияние различных факторов на транспортные свойства поливинилхлоридных пластифицированных мембран на основе полиоксиэтиллированных нонилфенолов. // Известия Саратовского университета. 2011. Т. 11. Сер. Химия. Биология. Экология, вып. №2. С.18-25.

94. Лавренченко А.А. Исследование сорбционной активности ультрафильтрационных мембран в биологических растворах биохимических производств / Лазарев С.И., Лазарев К.С.// Вестник Тамбовского государственного университета им. Г.Р. Державина, Тамбов 2015, т.20 вып.4 С. 916-919.

95. Головашин В. Л. Диффузионная проницаемость водных растворов, содержащих анилин и уротропин, через обратноосмотическую ацетатцеллюлозную композитную мембрану / С.И. Лазарев // Вестник Тамбовского университета. Серия: Естественные и технические науки. 2010. № 2 С. 589-591.

96. Алексеева Н.В. Исследование диффузионной и осмотической проницаемости электродиализных мембран МК-40 и МА-40 в двухкомпонентных растворах солей меди, цинка, никеля и натрия / А. И. Архипов, П.А. Борисов // Вестник ТГТУ. 2012. №4 С.923-927.

97. Гринчик Н. Н. Процессы переноса в пористых средах, электролитах и мембранах - Минск: Изд-во АНК «Институт тепло- и массообмена им. А. В. Лыкова», 1991. 252 с.

98. Новый справочник химика и технолога. Электродные процессы. Химическая кинетика и диффузия. Коллоидная химия. - / С. А. Симанова (общая редакция) - Санкт-Петербург.: АНО НПО "Мир и Семья", 2004. -838 с.

99. Kontturi A.EK., Kontturi K., Manzanares J., Mafe S.// Phys. Chem. Chem. Phys. 1999. V. 1. P. 1939.

100. Турбин М.В. Визуализация аттракторов уравнений аномальной диффузии в полимерах. / М.В. Турбин // Вестник ВГУ. - 2011. - №1. - С.223-230.

101. Лазарев, К.С. Кинетика и технологическое оформление процесса электрохимической гиперфильтрационной очистки сточных вод производства химикатов-добавок. / К.С. Лазарев // Дис. канд. тех. наук. - Тамбов, 2013. - 208 с.

102. Холоднов В. А, Дьяконов В. П., Иванова Е. Н., Кирьянова Л. С. Математическое моделирование и оптимизация химико - технологических процессов: Практическое руководство. СПб.: АНО НПО «Профессионал», 2003. -480 с.

103. D. O. Abonosimov, S. I. Lazarev, and О.А. Аbonosimov. Effect of solution flow pattern on mass transfer in baromembrane separation of industrial solutions and effluents / ^emical and petroleum engineering, vol. 52, nos. 3-4, july, 2016, рр. 174178.

104. Лазарев С. И. Кинетика электробаромембранного разделения водных сульфатсодержащих растворов / С. И. Лазарев [и др.] // Конденсир. среды и межфаз. границы. -2008. -Т. 10, №1. -С. 29 -34.

105. Влияние плотности тока на коэффициент водопроницаемости мембран МГА-90П и ESPA в растворах сульфанилата натрия. / Горбачёв А.С., Лазарев К.С., Ковалёв, С.В., Лазарев С.И. // Конденсир. среды и межф. границы. -2012. -Т.14, № 1.- С. 25-28.

106. Лазарев С. И. Научные основы электрохимических и баромембранных методов очистки, выделения и получения органических веществ из промышленных стоков: Дис. док. техн. наук. - Тамбов, 2001. -543 с.

107. Полянский К. К., Ключников А. И., Пономарёв А. Н. Анализ концентрационной поляризации в процессе микрофильтрации пива // Вестник ТГУ, 2012. - Т.17, вып.2 - С. 1-4.

108. Духин С. С. Электрохимия мембран и обратный осмос / С. С. Духин, М. П. Сидорова, А. Э. Ярощук // Л.: Химия, 1991.-192 с.

109. Абоносимов Д.О. Исследование гидродинамической проницаемости и коэффициента задержания обратноосмотических мембран. / Абоносимов О.А., Акулинчев А.М., Краснова А.В. // Achievement of high school. Материалы IX международной научно-практической конференции, София - 2013. Т.39, С.3 - 5.

110. Ковалёв, С.В. Кинетические коэффициенты обратноосмотического разделения растворов, содержащих ионы металлов / С.В. Ковалев, К.С. Лазарев, А.А. Арзамасцев // Вестник Тамбовского университета. Сер. Естественные и технические науки. - 2011. - Т. 16, вып. 1. - С. 236 - 239.

111. A. Criscuoli, "Basics in membrane contactors", Chapter in Membrane Operations. Innovative Separations and Transformations Eds. E. Drioli, L. Giorno, WILEY-VCH Varlag GmbH&Co. KGaA, Weinheim, 1st Ed. - April 2009; ISBN: 9783-527-32038-7, P. 449-461.

112. S. Simone, A. Figoli, A. Criscuoli, M.C. Carnevale, A. Rosselli, E. Drioli, Preparation of hollow fibre membranes from PVDF/PVP blends and their application in VMD, Journal of Membrane Science, 364 (2010) P.219-232.

113. E. Drioli, A. Criscuoli, E. Curcio, Integrated membrane operations for seawater desalination, Desalination 147 (2002) Р.77-81.

114. Pabby A. K., Rizvi S.S.H., Sastre A.M. Handbook of Membrane Separations: Chemical, Pharmaceutical, Food, and Biotechnological Applications. CRC, 2008. Р. 316.

115. Вязовов С.А., Исследование кинетических характеристик обратноосмотического концентрирования водных белофоросодержащих растворов / С. И. Лазарев, М. А. Рябинский, Г.С. Кормильцин // Вестник Тамбовского университета. Серия: Естественные и технические науки. 2009. № 2 С. 470-472.

116. DiLeo AJ, Allegrezza AE, Builder SE. High resolution removal of virus from protein solutions using a membrane of unique structure. Biotechnology 1992; 10:182- 188.

117. S. Atchariyawut, J. Phattaranawik, T. Leiknes, R. Jiraratananon, Application of ozonation membrane contacting system for dye wastewater treatment, Separation and Purification Technology 66 (2009) Р.153-158.

118. Лазарев С.И. Анализ и расчет кинетических коэффициентов ультрафильтрационного разделения растворов крахмально-паточных производств / В.Л. Головашин, Ю.А. Ворожейкин // Вестник Тамбовского университета. Серия: Естественные и технические науки. 2012. №4 С.1254-1257.

119. Дьяконов Г.С. Описание фазовых переходов на основе интегральных уравнений для частных функций распределения. (однокомпонентные системы) / Г.С. Дьяконов, А.В. Клинов, С.Г. Дьяконов // Журнал физической химии. - 2004. - Т. 78. - № 3. - С. 432-438.

120. Берёзина, Н. П. Модельное описание электротранспорта воды в ионообменных мембранах / Н. П. Березина, Н. П. Гнусин, О. А. Дёмина // Электрохимия. - 1990. - Т.26, №9. - С.1098 - 1104.

121. Богомолов В.Ю. Разработка и научное обоснование процесса ультрафильтрационного концентрирования и деминерализации подсырной сыворотки: Дис. канд. тех. наук. -Тамбов, 2015. -191 с.

122. Хорохорина И.В. Кинетика и структурные характеристики мембран электроультрафильтрационной очистки промышленных растворов от анионных поверхностно-активных веществ: Дис. канд. тех. наук. - Тамбов, 2014. - 130 с.

123. Ключников, А.И. Анализ концентрационной поляризации в процессе микрофильтрации пива [Текст] / А.И. Ключников, А.Н. Пономарев, К.К. Полянский // Вестник тамбовского университета. Серия: естественные и технические науки. - 2012. - Вып.2. Т. 17. - С. 703-706.

124. Лазарев, С.И. Теоретические и прикладные основы электробаромем-бранных методов разделения многокомпонентных растворов: учебное пособие / С. И. Лазарев. - Тамбов: Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та. - 2008. - 104 с.

125. Лавренченко А.А. Кинетические закономерности и совершенствование электроультрафильтрационного разделения технологических растворов биохимических производств: Дис. канд. тех. наук.-Тамбов, 2016. -159с.

126. Головашин В.Л. Математическое описание биоультрафильрационного разделения водных растворов крахмально-паточных производств. / Лазарев С.И., Ворожейкин Ю.А.// Вестник ТГУ, - 2012. - Вып. 2. - С. 694 - 696.

127. С.И. Лазарев, В.Ю. Богомолов, А.А. Арзамасцев, К.К. Полянский, С.А. Вязовов, А.А. Левин// Эмпирическая модель ультрафильтрационного концентрирования белка в подсырной сыворотке/ Вестник ТГТУ. 2016. Т.21. № 2. С. 655-660.

128. Абоносимов, Д О. Математическое описание электрогиперфильтрационного процесса очистки технологических растворов медно-гальванических производств / С.И. Лазарев, Д.Н. Протасов // Материалы 3 международной Научно-практической конференции «Виртуальное моделирование, прототипирование и промышленный дизайн» - Тамбов - 2016 -Т.2 - №2 - С.80-86.

129. Головашин В.Л. Математическая модель совместного электротепломассопереноса в электробаромембранных системах // Вестник ТГТУ. 2014. №4 С.734-746.

130. Абоносимов О.А., Свотнев А.В. Инженерная методика расчёта обратноосмотических аппаратов рулонного типа. Труды ТГТУ: Сборник научных статей молодых учёных и студентов. Тамб. гос. техн. ун-т. Тамбов, 2004. Вып.15. 280 с.

131. Лавренченко А.А. К вопросу баромембранного разделения промышленных стоков спиртовых и дрожжевых производств. / Лазарев С.И.// Конференции по твердофазным технологиям (29 октября 2014г.Тамбов, 2014 (октябрь). С.49-51.

132. Бесман В.Л. Предельные условия массопереноса в электродиализном аппарате и их связь с гидродинамикой // Ионообменные мембраны в электродиализе: Сб.ст. - Л.: Химия, 1970. С.138-144.

133. Характеристики сетчатой прокладки как промотора переноса массы при электродиализе / ВЦП. - И - 6147 - М., 1984. - 20 с. Пер. ст. Курода О., Мацудзаки Х., Такахаси С. из журн.: Кагаку когаку ромбунсю. - 1983. Т.9, №2. - с. 142-147.

134. Чхеидзе Н.В. Анализ массообменных процессов в ячейках электроионитового опреснительного аппарата методами теории пограничного слоя // Электрохимия ионитов. - Краснодар, 1979. - С. 128-134.

135. Сидорова М.П. Электропроводность и числа переноса ионов в обратноосмотических ацетатцеллюлозных мембранах / М.П. Сидорова, О.В. Арсентьев, Е.Е. Каталёвский и др. // Химия и технология воды - 1983.- Т.5. - №6. -С.496-499.

136. Электропроводность растворов КС1 в порах полимерных трековых мембран/ В.В. Березин, О.А. Киселева, Б.В.Мчедшвили, В.Д. Соболев // Мембраны и мембранные технологии. 2012. Т. 2. № 4. С. 255.

137. Рябинский М.А. Кинетика электрохимического выделения анилина и морфолина из промышленных стоков органического синтеза: Дис. канд. тех. наук. - Тамбов, 2009. -150 с.

138. Пат. №2540363 Российская Федерация МПК В0Ш61/42. Электробаромембранный аппарат трубчатого типа / С. И. Лазарев, В. Л. Головашин, Д. О. Абоносимов, С. В. Ковалев, А. А. Лавренченко; заявитель и патентообладатель ТГТУ. - № 2013137956; заявл. 13.08.2013; опубл. 10.02.2015, Бюл. № 4. - 8 с.

139. А.с. № 799779, СССР, МПК В 01 D 13/00. Мембранный аппарат с трубчатыми фильтрующими элементами. / В. М. Гуцалюк, В. И. Руденко, В. Р. Кулинченко, Е. Е. Каталёвский, С.Д. Асташкин, С.И. Косань (СССР).-№2760655/23-25; заявл. 10.04.1979; опул. 30.01.1981, Бюл. № 4.- 3 с.:ил.

140. А.с. 1681926 СССР, МПК В 01 D 61/14, В 01 D 61/42. Мембранный аппарат. / С.И. Лазарев, В.Б. Коробов, В.И. Коновалов (СССР).- № 4696715; заявл. 24.05.1989; опул. 07.10.1989, Бюл. №37.- 5 с.:ил.

141. Пат. 2540363 Российская Федерация МПК В 01 D 61/42. Электробаромембранный аппарат трубчатого типа / С.В. Ковалёв, С.И. Лазарев, В.Л. Головашин, Д.О. Абоносимов, А.А. Лавренченко; заявитель и патентообладатель ТГТУ. - № 2013137956; заявл. 13.08.2013; опубл. 10.02.2015, Бюл. № 4. -8 с.: ил.

142. Паспорт на изделие. Блочно-модульная станция очистки хозяйственно-бытовых сточных вод «КОС-65» - 33 с.

143. Данилова, Г.Н. Утилизация твёрдых отходов гальванического производства с получением керамических материалов / Котов В.В., Горелов И.С. // Научный вестник Воронежского государственного архитектурно -строительного университета. Серия: Физико-химические проблемы и высокие технологии строительного материаловедения. 2013. № 7. С. 158-160.

144. "Инструктивно - методические указания по взиманию платы за загрязнение окружающей природной среды" (утв. Минприроды РФ от 26.01.1993) (ред. от 15.02.2000, с изм. от 12.07.2011) (Зарегистрировано в Минюсте РФ 24.03.1993 N 190).

145. Постановление Правительства РФ от 12-06-2003 344 (ред от 08-012009) О нормативах платы за выбросы в атмосферный воздух.

146. ПНД Ф 14.1:2.48-96. Количественный химический анализ вод. Методика выполнения измерений массовой концентрации ионов меди в природных и сточных водах фотометрическим методом с диэтилдитиокарбаматом свинца М.: 18с.

147. РД 52.24.358-2006. Массовая концентрация железа общего в водах. Методика выполнения измерений фотометрическим методом с 1,10 -фенантролином.

148. МИ-025-4-50. Электролит для обезжиривания.