Очистка сточных вод от фенола с применением процессов адсорбции и окисления тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Ахмед Самех Абдельфаттах Араби

• Ахмед Самех Абдельфаттах Араби
• кандидат наук
• 2024

Оглавление диссертации кандидат наук Ахмед Самех Абдельфаттах Араби

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1: ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Фенолы: их происхождение, химия и токсическое эффекты

1.2 Проблема фенолсодержащих сточных вод в Египте

1.3 Методы очистки фенолсодержащих сточных вод

1.3.1 Адсорбция на активированных углях

1.3.2 Обоснование возможности использования ветвей финиковой пальмы в качестве адсорбента для очистки сточных вод

1.3.3 Усовершенствованные процессы окисления на основе сульфатных радикалов (УПО-ОСР)

1.4 Методология поверхности отклика (МПО)

1.5 Выводы по главе

ГЛАВА 2: ИССЛЕДОВАНИЕ АДСОРБЦИИ ФЕНОЛА НА АКТИВИРОВАННОМ УГЛЕ

2.1 Адсорбция фенола на промышленном активированном угле [Экстрасорб-101 и Каусорб 6x12]

2.1.1 Материалы и химические реагенты

2.1.2 Промышленный активированный уголь

2.1.3 Аналитические методы исследования

2.1.4 Изучение влияния рН

2.1.5 Влияние времени контакта и кинетики адсорбции

2.1.6 Моделирование изотермы адсорбции

2.1.7 Разработка математической модели конкурентной адсорбции фенола и аммонийного азота на активированном угле на образце Каусорб 6x12

2.2 Адсорбция фенола на активированному угле, полученном из ветвей финиковых пальм (ВФП-АУ-НзРОд-2)

2.2.1 МПО-моделирование для приготовления ВФП-АУ

2.2.2 Технология производства активированного угля из ВФП

2.2.3 Влияние рН на адсорбцию фенола на ВФП-АУ-НзРОд-2

2.2.4 Кинетика адсорбции фенола на ВФП-АУ-НзРОд-2

2.2.5 Моделирование изотермы адсорбции фенола на ВФП-АУ-НзРОд-2

2.3 Выводы по главе

ГЛАВА 3: ИССЛЕДОВАНИЕ УДАЛЕНИЯ ФЕНОЛА С ПРИМЕНЕНИЕМ УСОВЕРШЕНСТВОВАННЫХ ОКИСЛИТЕЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ НА ОСНОВЕ СУЛЬФАТНЫХ РАДИКАЛОВ

3.1 Процесс электроперсульфата (ЭПС) для удаления фенола

3.1.1 Разработка математической модели для удаления фенола с помощью процесса ЭПС

3.1.2 Анализ поверхности отклика и анализ изменений параметров

3.1.3 Оптимизация технологических параметров и верификация моделей

3.1.4 Кинетика удаления фенола с использованием процесса ЭПС

3.1.5 Влияние сосуществующих веществ

3.2 Применение УФ - активированного персульфата для удаления фенола

3.3 Удаление фенола с использованием системы [УФ/ПС^е(Ш)/цитрат]

3.3.1 Разработка математической модели для удаления фенола с помощью системы [УФ/ПС/Ре(Ш)/цитрат]

3.3.2 Соответствие модели МПО и дисперсионный анализ

3.3.3 Трехмерные поверхности отклика и анализ колебаний

3.3.4 Эффективность удаления фенола и кинетика различных систем окисления

3.3.5 Влияние водной матрицы и тяжелых металлов на разрушение фенола системой [УФ/ПОТе(Ш)/цитрат]

3.4 Выводы по главе

ГЛАВА 4: ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ И ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ МЕТОДОВ УДАЛЕНИЯ ФЕНОЛА

4.1 Практическое применение разработанных технологий удаления фенола из сточных вод

4.2 Рекомендации по использованию нового активированного угля, полученного в результате химической активации веток финиковой пальмы (ВФП-АУ), на очистных сооружениях нефтеперерабатывающих производств

4.3 Применение окислительной системы [УФ/ПС/Ре(Ш)/цитрат] для очистных сооружений нефтеперерабатывающих предприятий

4.4 Расчет предотвращенного экологического ущерба

4.5 Определение платы за негативное воздействие на окружающую среду (НВОС)

4.6 Расчет стоимости жизненного цикла (СЖЦ)

4.6.1 Вариант № 1: Очистка с помощью статической адсорбции с использованием активированного угля

4.6.2 Вариант №2: Очистка с помощью системы окисления [УФ/ПСТе(Ш)/цитрат]

4.7 Выводы по главе

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И СИНОНИМОВ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ (А)

ПРИЛОЖЕНИЕ (Б)

ПРИЛОЖЕНИЕ (В)

ВВЕДЕНИЕ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Очистка сточных вод от фенола с применением процессов адсорбции и окисления»

Актуальность темы исследования

Сброс неочищенных или недостаточно очищенных сточных вод, содержащих фенол (С6Н5ОН), может оказывать неблагоприятное воздействие на окружающую среду и здоровье населения. Фенол является токсичным, стойким органическим загрязняющим веществом, которое может оказывать вредное воздействие на водные экосистемы и организмы, а также на здоровье человека. В настоящее время загрязнение фенолом является серьезной экологической проблемой для многих стран. Так, в Египте данная проблема привлекает все большее внимание в связи с быстро растущей численностью населения и индустриализацией, что приводит к увеличению объемов сточных вод. Источниками загрязнения фенолом в Египте являются нефтехимические заводы, химические производства, а также другие отрасли промышленности, такие как текстильная, бумажная и фармацевтическая. Кроме того, широкое использование фенолсодержащих продуктов в быту и других сферах также способствует усугублению проблемы. Река Нил сильно загрязнена промышленными сточными водами, в том числе фенолом, что представляет значительную угрозу для здоровья населения и окружающей среды. Дельта Нила, регион Большого Каира и зона Суэцкого канала наиболее густонаселенные районы Египта сильно пострадали от загрязнения фенолом, поскольку получают значительные объемы промышленных сточных вод от предприятий в регионе. Поэтому воздействие загрязнения фенолом на здоровье человека и продовольственную безопасность особенно значительно для Египта. Согласно ранее проведенным исследованиям, основным источником фенола в реках Египта являются сточные воды нефтеперерабатывающих и бумажных производств, которые могут содержать в среднем при сбросе около 100 мг/л фенола. Присутствие фенола в поверхностных водоисточниках говорит о недостаточной очистке фенолсодержащих сточных вод. В рамках плана развития региона Верхнего Египта были созданы нефтеперерабатывающие предприятия и по одной фабрике бумажной

промышленности в каждом городе. Это, в свою очередь, свидетельствует о потенциальной угрозе распространения фенола в воде в регионах Верхнего Египта.

В последнее время Египет предпринимает шаги для решения проблемы загрязнения фенолом, установив сеть станций мониторинга окружающей среды по всей стране для контроля уровней фенола и других загрязнителей в окружающей среде. Кроме того, правительство внедрило регулирование сброса загрязняющих веществ из промышленных объектов и обеспечило финансовую поддержку для разработки новых технологий очистки. Однако в сложных экономических условиях трудно реализовать радикальные действия для очистки сточных вод нефтеперерабатывающей и бумажной промышленности в Верхнем Египте. Необходим поиск эффективных и простых в применении методов очистки в этих отраслях. Известны физические, химические и биологические методы очистки сточных вод для удаления фенола. Однако эти методы часто являются дорогостоящими, требуют специализированного оборудования и специально обученного персонала, что делает их менее доступными для многих стран по экономическому развитию близких к Египту. Таким образом, возникает вопрос поиска наиболее приемлемых с позиции экономики и эксплуатации методов для очистки сточных вод от фенолов вне зависимости от их происхождения.

Адсорбция и процессы глубокой очистки с применением окислителей считаются наиболее эффективными методами удаления широкого спектра органических и неорганических веществ из воды. Активированный уголь представляет собой материал с высокой пористостью, способный поглощать органические загрязнения, такие как фенол, из сточных вод. Кроме того, расширенная очистка с использованием окислителей является химическим процессом, который предусматривает применение высокореакционных и неселективных окислителей, например, гидроксильных и сульфатных радикалов, для устранения органических загрязнителей. Очистка с применением сульфатных радикалов — это сравнительно новый метод, который основывается на использовании активных сульфатных радикалов для окисления органических веществ. Чтобы решить эту проблему, необходимо исследовать удаление фенола из

промышленных сточных вод, таких как нефтеперерабатывающая и бумажная промышленность, с использованием дешевого материала, предпочтительно местного производства или разработать метод глубокой очистки. Таким образом, тема исследования актуальна как для условий Египта, так и для многих других стран.

Степень разработанности темы исследования

Вопросам очистки промышленных фенолсодержащих сточных вод посвящен ряд работ ученых Российской Федерации и других стран, таких как Л.Н. Исаева и др. (2009), В.С. Смирнова и др. (2011), Т.И. Сергеевич (2019), С.А. Попова (2021), A. Mohamed et, (2020) и B. da Gama et, (2009). Фундаментальные исследования, проведенные в данной области, позволили выработать основные принципы технологии очистки сточных вод от некоторых токсичных фенольных соединений. Однако, в предыдущих исследованиях ограничен объем изучения адсорбции фенола на активированном угле, который получен из доступного дешевого сырья.

Метод глубокой очистки с использованием усовершенствованных процессов окисления на основе сульфатных радикалов (УПО-ОСР) описан в исследованиях Г.Г. Матафоновой и др. (2022), Olga Koba Ucun et al. (2021) Ya-Ting Lin и др. (2011), Gracia и др. (2011), Melike Yalili Kilic и др. (2019) и Lixi Yang и др. (2022).

Для разработки математических моделей и оптимизации введенных технологий обработки используется методология поверхности отклика (МПО), также применяемая исследователями такие как Ling и др. (2011), R. F. Nunes и др. (2022) и Moeen Gholami и др. (2021).

Объект исследования: фенолсодержащие сточные воды.

Предмет исследования: очистка сточных вод от фенола с применением методов адсорбции и глубокой очистки с использованием усовершенствованных процессов окисления на основе сульфатных радикалов (УПО-ОСР).

Целью исследования является разработка методов очистки фенолсодержащих сточных вод с определением условий их применения на основе методов адсорбции и глубокой очистки с использованием усовершенствованных процессов окисления на основе сульфатных радикалов (УПО-ОСР).

Задачи исследования:

1. Определение оптимальных условий удаления фенола при помощи активированного угля, изготовленного из различного сырья.

2. Исследование взаимного влияния рН, дозы активированного угля, начальной концентрации фенола и аммонийного азота на эффективность адсорбции с построением математических моделей.

3. Получение активированного угля из сельскохозяйственных отходов, таких как ветви финиковой пальмы, с использованием метода химической активации и изучение адсорбции фенола на полученном сорбенте.

4. Исследование удаления фенола с использованием УПО-ОСР с применением процесса электроперсульфата (ЭПС) в различных условиях.

5. Изучение фотохимического разрушения соединений фенола под действием УФ-активации ионов персульфата.

6. Применение разработанных технологий для очистки сточных вод нефтеперерабатывающего завода в Египте.

Научная новизна исследования заключается в следующем:

1. Теоретически доказана и экспериментально подтверждена возможность удаления фенола из сточных вод при помощи процессов адсорбции с применением химически активированного угля из ветвей финиковой пальмы.

2. Теоретически доказана и экспериментально подтверждена возможность удаления фенола из сточных вод с использованием усовершенствованных процессов окисления на основе сульфатных радикалов (УПО-ОСР) и под действием ультрафиолетовой активации ионов персульфата.

3. Установлены закономерности и определены оптимальные условия удаления фенола с использованием процесса электроперсульфата, а также с использованием системы окисления [УФ/ПС/Ре(Ш)/цитрат].

Теоретическая и практическая значимость исследования:

1. Исследованы методы удаления фенола с использованием адсорбции на активированном угле, а также глубокого окисления на основе сульфатных радикалов. Получены параметры, влияющие на эффективность методов обработки

и кинетику реакций. Определены оптимальные условия глубокой очистки фенолосодержащих сточных вод.

2. Доказано, что адсорбция фенола активированным углем, полученным на основе веток финиковой пальмы, описывается изотермами Ленгмюра, а адсорбция происходит по модели псевдовторого порядка.

3. Определены оптимальные рабочие параметры для очистки сточных вод от фенола с помощью адсорбции на ВФП-АУ-НзРОд-2 или очистки с помощью УПО-ОСР, что обеспечивает эффективную глубокую очистку сточных вод предприятий нефтеперерабатывающей промышленности в Египте.

4. Доказана возможность получения активированного угля из ветвей финиковой пальмы методом химической активации Н3Р04 с целью проведения процесса адсорбции фенола из сточных вод.

5. Технико-экономические расчеты показали, что превышение затрат на производство активированных углей из различных материалов по сравнению с ВФП-АУ-НзРОд-2 составляет 1,67-1,9 раза. Показан экономический конкурентный эффект очистки с использованием УПО-ОСР в системе [УФ/ПС/Ре(Ш)/цитрат].

6. Предложена технологическая схема очистки сточных вод от соединений фенола концентрацией не более 100 мг/л с использованием адсорбции и/или методов глубокого окисления (Пример из практики: Каирская нефтеперерабатывающая компания (CORC) - филиал в Танте).

Методология и методы исследования заключаются в анализе научно-технической информации по российским и зарубежным источникам, сборе, обобщении и анализе экспериментальных данных на основе научных теорий, математического описания с использованием МПО.

Исследовались процессы обработки сточной воды, загрязненной фенолом, с использованием двух различных методов: адсорбции и УПО-ОСР. Сточная вода была смоделирована в лабораторных условиях с различными концентрациями фенола на основе анализа реальных концентраций сточной воды нефтеперерабатывающего завода. Адсорбция фенола осуществлялась с использованием двух образцов активированного угля, приготовленного методами

физической активации. Кроме того, был подготовлен активированный уголь из ветвей финиковой пальмы (ВФП), которые рассматриваются как сельскохозяйственные отходы в Египте в качестве дешевого сырья. Процесс адсорбции был математически смоделирован и оптимизирован методом МПО.

Для процесса УПО-ОСР сульфатные радикалы были произведены двумя различными методами активации ионов персульфата: электрохимическим и активацией под воздействием УФ-излучения. Соответственно, для проведения экспериментов по электроперсульфатному (ЭПС) процессу использовались лабораторные электрохимические реакторы. Кроме того, подготовлен лабораторный фотокаталитический реактор для моделирования фотокаталитических экспериментов. Все эксперименты в данной работе проводились с использованием метода планирования экспериментов. Также были разработаны математические модели с использованием метода МПО. Анализ математических моделей осуществлялся с использованием статистического программного обеспечения Design-Expert.

Положения, выносимые на защиту:

- Методы получения активированного угля из веток финиковой пальмы как сельскохозяйственных отходов для применения его в процессах очистки сточных вод;

- Математическое моделирование адсорбции фенола на различных образцах активированного угля (кинетика и изотерма адсорбции).

- Разработка технологии окисления на основе сульфатных радикалов через [УФ/ПС/Ре(Ш)/цитрат] для эффективного удаления фенола.

- Разработка математической модели с использованием методологии поверхности отклика (МПО) для контроля и оптимизации факторов, влияющих на очистку загрязненных фенолом сточных вод с использованием окислительной системы [УФ/ПС/Ре(Ш)/цитрат].

- Рекомендации по внедрению результатов исследований для очистки сточных вод предприятий нефтеперерабатывающей промышленности в Египте.

Степень достоверности полученных результатов:

- Теория основана на известных опубликованных данных (в российских и зарубежных источниках) по очистке сточных вод для промышленных, хозяйственных целей.

- Достоверность оценена использованием экспериментальных натурных методик исследований, которые проводились с применением проверенных приборов по стандартизированным методам и методикам измерения и анализа, а также с использованием методов статистической обработки результатов.

- Установлено, что результаты экспериментальных и теоретических исследований показывают удовлетворительную сходимость.

Апробация результатов работы:

Основные результаты исследования выносились на обсуждение на конференциях и семинарах:

- Яковлевские чтения 2021: XVI Международная научно-техническая конференция, посвященная памяти академика РАН С. В. Яковлева, Сборник докладов (15-16 марта 2021 г., МГСУ Москва).

- Конференция: Интеллектуальный марафон в области водоснабжения и водоотведения среди молодых ученых, аспирантов и студентов (выставке и конгрессе Экватек), (9 сентября 2021 г, г. Москва).

- Яковлевские чтения 2022: XVII Международная научно-техническая конференция, «системы водоснабжения и водоотведения. Современные проблемы и решения», посвященная памяти академика РАН С. В. Яковлева, Сборник докладов (17-18 марта 2022 г., МГСУ Москва).

- Яковлевские чтения 2023: XVIII Международная научно-техническая конференция, «системы водоснабжения и водоотведения. Современные проблемы и решения», посвященная памяти академика РАН С. В. Яковлева, Сборник докладов (17-18 марта 2023 г., МГСУ Москва).

- ESCI 2022, VIII International Scientific and Technical Conference "The Solution of Environmental Problems in The Construction Industry" (March 16-18, 2022, Ho Chi Minh City, Vietnam).

- FORM 2022: Construction The Formation of Living Environment, XXV International Scientific conference on Advance in Civil Engineering (April 20-22, 2022, Moscow, Russia).

Личный вклад автора:

Непосредственное участие в постановке проблемы, научном обосновании, постановке и проведении исследований, обработке и анализе полученных результатов, разработке рекомендаций и их реализации, подготовке публикаций по выполненной работе. Кроме того, лично автором выполнены разработка и совершенствование методов удаления фенола из водных растворов и разработка математических моделей с использованием МПО, отражающих эффективность этих методов в различных условиях эксплуатации.

Область исследования:

Соответствует требованиям пп. 3, 7 паспорта научной специальности 2.1.4 «Водоснабжение, канализация, строительные системы охраны водных ресурсов».

Публикации по результатам исследований:

Материалы диссертации достаточно полно изложены в 11 научных публикациях, из которых 5 работ опубликованы в журналах, включенных в Перечень рецензируемых научных изданий, 3 статьи - в изданиях РИНЦ; 2 статьи - в сборниках международных конференций, индексируемых в базе данных Scopus; одна научная статья в научном журнале, индексируемом в базах Scopus и Web of Science.

Структура и объем работы:

Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов, списка литературы и приложений. Общий объем работы составляет 208 страниц, в том числе 161 страница основного текста, включает 41 таблиц, 54 рисунков, 205 использованных источников литературы и приложения.

Диссертация выполнена на кафедре «Водоснабжение и водоотведение» НИУ МГСУ Автор выражает глубокую благодарность своему научному руководителю к.т.н, доц. Макише Николаю Алексеевичу, Гогиной Елене Сергеевне (к.т.н., доц., НИИСФ РААСН) и всему коллективу кафедры за постоянную помощь и внимание.

ГЛАВА 1: ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Фенолы: их происхождение, химия и токсическое эффекты

В последнее время фенольные соединения привлекают большой интерес в силу их достаточно широкого применения в повседневной жизни. Фенольные соединения присутствуют в клеях, пенопластах, эмульгаторах и моющих средствах, инсектицидах, красителях, взрывчатых веществах, ароматах и резиновой химии, наноматериалах, смолах и так далее. Все эти продукты имеют большое экономическое значение во многих отраслях промышленности, таких как пищевая, медицинская, нефтехимическая, сельское хозяйство, химическая синтез, полимерная химия, и других [3,16]. Кроме того, источниками фенола являются выбросы химических отраслей, таких как газификация угля, производство полимерных смол, нефтепереработка, коксохимические заводы, бумажные заводы, производство гербицидов и фунгицидов [22,106,145]. Таким образом, существует большой интерес в сфере окружающей среды к удалению фенольных соединений, которые являются одними из самых важных загрязнителей в окружающей среде. С другой стороны, фенольные соединения формируются не только в результате деятельности человека, но также естественным образом.

Фенолы в некоторых отношениях схожи со спиртами из-за наличия гидроксильных групп в их структурах. Они могут образовывать прочные водородные связи. Более того, эти соединения имеют более высокие температуры кипения по сравнению с углеводородами того же молекулярного веса. Фенолы также растворимы в воде из-за их способности образовывать прочные водородные связи с молекулами воды [183]. Фенолы являются более сильными кислотами, чем спирты. Они реагируют с основаниями, такими как гидроксид натрия, образуя ионы фенилоксида. Тем не менее они являются более слабыми кислотами, чем карбоксильные кислоты, и не реагируют с гидрокарбонатом натрия [183]. По числу гидроксильных групп различают: 1) одноатомные фенолы (аренолы): фенол и его гомологи; 2) двухатомные фенолы (арендиолы): пирокатехин, резорцин, гидрохинон; 3) трёхатомные фенолы (арентриолы): пирогаллол,

гидроксигидрохинон, флороглюцин; многоатомные фенолы. Соответственно, фенол, как вещество, представляет собой простейший представитель группы фенолов и имеет одно ароматическое ядро и одну гидроксильную группу ОН. Фенол представляет собой ароматический углеводород, производное бензола с

вещество, обладающее запахом дезинфицирующего средства и высокой растворимостью в воде при комнатной температуре [163].

Тем не менее, фенол является загрязнителем с высокой токсичностью, даже при низких концентрациях. Агентство по охране окружающей среды США (EPA) установило предельно допустимую концентрацию фенола в воде на уровне 0,5 мг/л для предотвращения потенциальных негативных эффектов на здоровье человека при потреблении воды или загрязненных растений и животных [9, 201]. Согласно законодательству Российской Федерации, максимально допустимая концентрация фенола в водных объектах составляет 0,001 мг/л [17, 20]. В Египте, в соответствии с статьей 51 Закона 48/1982, измененного постановлением 402/2009, что максимальная концентрация фенола в сточных водах, сбрасываемых в такие водоемы, как река Нил, составляет 0,005 мг/л [76,140].

Деструктивные воздействия фенола на организм человека хорошо известны. Фенол и его соединения обладают высокой токсичностью и канцерогенностью, и могут длительное время находиться в окружающей среде из-за своей устойчивости и биоаккумуляции. Вдыхание паров фенола вызывает нарушения в органах дыхания, проявляющиеся от раздражения до более серьезных осложнений при продолжительном воздействии или при повышенных концентрациях. При попадании фенола в организм через систему пищеварения происходит повреждение слизистой оболочки полости рта, пищевода и желудочно-кишечного тракта, требующее немедленной медицинской помощи даже в случае минимального воздействия. Вещество оказывает системное воздействие при впитывании через кожу и слизистые оболочки, потенциально воздействуя на печень, почки, глаза и центральную нервную систему при длительном или повторном воздействии [44,137].

химической формулой CeHsOH. Это белое кристаллическое

Воздействие фенола на животный мир также несет риски для человека. Водные экосистемы сталкиваются с уязвимостью рыб к фенолу, который нарушает функцию жабр, что может привести к биоаккумуляции. В почве фенол неблагоприятно воздействует на микробные сообщества и растительность, нарушая цикл питательных веществ и общее состояние экосистемы. Устойчивость соединений фенола усиливает эти эффекты, требуя строгих мер безопасности, правильной утилизации и стратегий ремедиации для смягчения его воздействия на человеческое здоровье и разнообразные сферы окружающей среды. Регулирующие вмешательства и соблюдение протоколов безопасности необходимы для предотвращения и смягчения последствий токсичности фенола в этих взаимосвязанных экосистемах. Ввиду высокой токсичности фенольных соединений обработка органических сточных вод оказывает важное воздействие на жизнь человека [1].

1.2 Проблема фенолсодержащих сточных вод в Египте

В Египте фенольные соединения являются одними из наиболее стойких вредных органических загрязнений, обнаруженных в сточных водах и сбросах химических производств, таких как нефтеперерабатывающие заводы, целлюлозно-бумажная промышленность, фармацевтика, агрохимия, нефтехимия и производство пестицидов, которые устойчивы к деградации окружающей среды в результате химических, биологические и фотолитические процессы [70]. Территория Египта разделена на четыре основных региона, начиная с южной границы: Верхний Египет (от города Асуан до города Асьют), Нижний Египет (от города Асуит до северных прибрежных городов), а также Суэцкий регион, Синай и Красный регион. Морской регион, как показано на рисунке 1.1. Большая часть промышленности Египта сосредоточена в северной части, включающей Нижний Египет и Суэцкий регион. В этих регионах преобладают такие отрасли, как нефтеперерабатывающая, нефтехимическая, текстильная и целлюлозно-бумажная, которые создают сточные воды с высокими концентрациями фенольных соединений, варьирующимися от 20 до 1000 мг/л [74, 93, 144]. В сточных водах нефтеперерабатывающих заводов

содержание фенолов составляет от 6 до 500 мг/л [10, 74, 93, 144]. Несмотря на то, что сточные воды некоторых малых предприятий, таких как авторемонтные мастерские (фенол в стоках = 1420 мг/л), рестораны (фенол = 610 мг/л) и автомойки (фенол в стоках = 1000 мг/л), содержат большое количество фенола [70] в таблице 1.1 показан средний диапазон типичных характеристик сточных вод нефтеперерабатывающих заводов. В таблице 1.2 приведены характеристики типичных сточных вод бумажной промышленности.

Таблица 1.1 - Средний диапазон типичных характеристик сточных вод

нефтеперерабатывающих заводов

Параметр Средний диапазон Ссылка Значения в Египте

рН 6.5-8.6 [71,93,189] 7-8 [26,27,67]

Общее количество растворенных твердых веществ (мг/л) 110-1503 [93,117] 22.8-1746 [27,67]

Азот нитратов, Шз- (^ (мг/л) 336 [117] 150.57

аммонийный азот (ЫН^Н) 8.7 [189] 10.8

фенольные соединения (мг/л) 5-1000 [74,93,144] 132.75

фенол (мг/л) 4-200 [74,93,144] 3-120 [26,27,67]

ХПК (мг/л) 200-3134 [117,189] 80-200, [26,27,67]

Таблица 1.2 - Средний диапазон типичных характеристик сточных вод бумажной промышленности

Параметр Средний диапазон Ссылка Значения в Египте

рН 6.2 - 8.7 [47,181] 7-8 [68]

Общее количество растворенных твердых веществ (мг/л) 1046 [47,181] 470-834 [68]

Общее количество взвешенных веществ (мг/л) 3263 [47,181] 673-1979 [68]

Железо (мг/л) 0.946-1.066 [68] 0.946-1.066 [68]

Количество фенольных соединений (мг/л) 61 - 79.5 [47,181] 5.51

Фенол (мг/л) 7 - 34 [50,107,198] 1.37

ХПК (мг/л) 4306 - 4751 [47,181] 552-792 [68]

Египет обладает крупнейшим нефтеперерабатывающим ресурсом в Африке: в общей сложности десять нефтеперерабатывающих компаний управляют 12 нефтеперерабатывающими заводами. Для сравнения, Южная Африка, занимающая второе место, имеет шесть нефтеперерабатывающих заводов, согласно статье в журнале Oil & Gas Journal, опубликованной в 2015 году. Рисунок 1.1 иллюстрирует распределение нефтеперерабатывающих компаний, а также промышленных компаний в верхнем Египте (бумажная, алюминиевая, металлургическая промышленно сть).

Рисунок 1.1 - Карта Египта и распределение нефтеперерабатывающих компаний и промышленной деятельности в Верхнем Египте

Министерство нефти Египта управляет девять нефтеперерабатывающих заводов общей мощностью 743,3 тыс. баррелей в сутки, что эквивалентно 37,2 млн тонн в год. Три из этих нефтеперерабатывающих заводов находятся в Александрии (33,3%). Это Америйская нефтеперерабатывающая компания (APRC) мощностью 75 тыс. баррелей в сутки (3,75 млн тонн в год), Александрийская нефтяная компания (APC) с годовой мощностью 115 тыс. баррелей в сутки (5,75 млн тонн в год) Ближневосточный нефтеперерабатывающий завод (МИДОР) мощностью 100 тыс. баррелей в сутки (5 млн тонн в год) [206]. В рамках функционирования

нефтеперерабатывающих заводов образуется значительные объемы сточных вод, которые обычно содержат различные типы загрязнителей, включая органические соединения, тяжелые металлы и другие токсичные вещества.

Основными источниками сточных вод на нефтеперерабатывающих заводах являются: охлаждение оборудования и машин, мойка резервуаров и другого оборудования, переработка сырой нефти и других материалов; сточные воды могут также содержать побочные продукты процесса переработки, такие как осадки, которые требуют дальнейшей обработки и утилизации. Что касается бумажной промышленности Египта, то почти в каждой провинции есть как минимум одно предприятие бумажной промышленности.

В Египте нефтеперерабатывающие и нефтехимические предприятия используют флотацию растворенным воздухом фЛБ), которая представляет собой процесс очистки сточных вод, обычно используемый для отделения загрязняющих веществ, присутствующих в сточных водах. В качестве первичной установки очистки системы DAF достигают эффективности удаления от 90 до 95 % взвешенных веществ и от 95 до 99 % от масел. Они также дают приемлемые результаты по снижению химической потребности в кислороде (ХПК), обнаруженного в жирах, маслах, биологических осадках, окрашенных органических веществах и коллоидных веществах [201]. Перед окончательным сбросом сточные воды обычно подвергаются обеззараживанию с помощью окислителей (озонирование) или УФ-излучения. Текстильная и целлюлозно-бумажная промышленность применяют флотацию или гидроциклоны для удаления взвешенных веществ в качестве первичной очистки сточных вод [76]. После отделения взвешенных материалов, на стадии вторичной очистки путем окисления необходимо удалить оставшиеся растворенные вещества. Наиболее распространенным процессом является биологическое окисление в анаэробных условиях при высоких нагрузках по ХПК и в аэробных - при более низких нагрузках. Также в таких производствах используются процессы электрокоагуляции и электроокисления [76]. Тем не менее, эффективность работы очистных сооружений не обеспечивает необходимой степени очистки от фенолов.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Ахмед Самех Абдельфаттах Араби, 2024 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Алексеев Е.В. Физико-химическая очистка сточных вод. 1 st ed. Москва, 2007. 247 p.

2. Арефьева О.Д. et al. Применение углеродсодержащего сорбента из плодовых оболочек риса для удаления фенола из водных растворов // Химическая безопасность. 2022. Vol. 6, № 2. P. 132-147.

3. Артемьянов А.П., Земскова Л.А. В.В.И. Каталитическое Жидкофазное Окисление Фенола В Водных Средах С Использованием Катализатора Углеродное Волокно/(Железо, Оксид Железа), // Известия Высших Учебных Заведений. Серия «Химия И Химическая Технология». 2017. Vol. 60, № 8. P. 88-95.

4. Ахмед С., Гогина Е.С. Адсорбция фенола на промышленном активированном угле: оценка эффективности // Водоснабжение и санитарная техника. 2021. Vol. 15, № 6. С. 49-54.

5. Ахмед С.А.А., Гогина Е. С. Исследование конкурентной адсорбции смеси фенола и аммонийного азота на активированном угле // Водоснабжение и санитарная техника. 2022. Т. 9, №. С. 53-60.

6. Ахмед С.А.А., Гогина Е.С. Оценка эффективности промышленных активированных углей для удаления фенола из сточных вод: кинетика адсорбции и моделирование изотермы // Яковлевские чтения: Сборник докладов XVI Международной научно-технической конференции, посвященной памяти академика РАН С.В. Яковлева. 2021. P. 7-15.

7. Ахмед С.А.А., Гогина Е. С. Применение RSM - моделирования для конкурентной адсорбции смешанного фенола и аммонийного азота на активированном угле // Яковлевские чтения-2022: Системы водоснабжения и водоотведения. Современные проблемы и решения: Сборник докладов участников XVII Международной научно-технической конференции, посвященной памяти академика РАН С. В. Яковлева. 2022. С. 117-127.

8. Ахмед С.А.А., Гогина Е.С. Удаление фенола с помощью усовершенствованного процесса электрокоагуляции с персульфатной солью // Вестник МГСУ 2021. Vol. 12, № 16. С. 1592-1598.

9. Ахмед С.А.А., Гогина Е.С. Фотодеградация фенола УФ-с-активированным персульфатом в присутствии Fe(III) в качестве катализатора // Яковлевские чтения - 2023. Системы водоснабжения и водоотведения. Современные проблемы и решения: сборник докладов участников XVIII Международной научно-технической конференции, посвященной памяти академика РАН С.В. 2023. С. 5-16.

10. Ахмед С.А.А., Гогина Е.С. Фотодеградация фенола УФС-активированным персульфатом в присутствии Fe (III) в качестве катализатора // Водоснабжение и санитарная техника. 2023. № 7, С. 35-41.

11. Ахмед С.А.А., Макиша Н.А, Гогина Е.С. Адсорбция фенола на активированном угле, полученном из ветвей финиковой пальмы // Вестник МГСУ 2024. Vol. 19, № 3. P. 426-435.

12. Госстрой СССР. СНиП 2.04.03-85, КАНАЛИЗАЦИЯ. НАРУЖНЫЕ СЕТИ И СООРУЖЕНИЯ. 1985. 172 p

13. ГОСТ Р 58785-2019. Качество воды. Оценка стоимости жизненного цикла для эффективной работы систем и сооружений водоснабжения и водоотведения. Москва, 2020. 38 p.

14. Египетские власти. Egypt's Projects Map [Electronic resource]. 2023. URL: https : //shorturl. at/gxLY0 .=63

15. Жирнов Б.С. et al. Исследование адсорбции фенола на различных активированных углеродных материалах // КОКС И ХИМИЯ. 2023. Vol. 1, № 1. P. 45-50.

16. Исаева Л. Н. et al. Адсорбция фенола активными углями, полученными термолизом бурого угля с гидроксидом калия // Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Химия. 2009. Vol. 2, № 1. P. 25-32.

17. Майстренко В. Н., Клюев Н.А. Эколого-аналитический мониторинг стойких органических загрязнителей. Москва: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2004. 323 p.

18. Попова С. А. et al. Очистка и обеззараживание воды УФ излучением светодиодной матрицы (365 нм) в железо-персульфатной системе // Химия и химическая технология. 2022. Vol. 65, № 2. P. 134-143.

19. Постановление Правительства РФ от 03.03.2017 №255. Об исчислении и взимании платы за негативное воздействие на окружающую среду" (вместе с "Правилами исчисления и взимания платы за негативное воздействие на окружающую сред. 2017.

20. Приказ Министерства сельского хозяйства РФ №552 от 13.12.2016 г. «Об утверждении нормативов качества воды водных объектов рыбохозяйственного значения, в том числе нормативов предельно допустимых концентраций вредных веществ в водах водных объектов рыбохозяйственного значения».

21. Приказ Минприроды России от 13.04.2009 N 87. Методика исчисления размера вреда, причиненного водным объектам вследствие нарушения водного законодательства. 2009. Vol. 87.

22. Тамаркина Ю. В. et al. Адсорбция фенола активированными углями на основе ископаемых углей разной степени метаморфизма // Химия твердого топлива. 2021. Vol. 3, № 1. P. 3-11.

23. Ткаченко И. С. et al. Комбинация сорбции и озонирования как метод очистки воды от загрязнений фенолом // Наука и инновации - современные концепции: Сборник научных статей по итогам работы Международного научного форума. Москва: Инфинити, 2019. P. 92-102.

24. Федорова Н.И., Манина Т. С., Исмагилов З.Р. Адсорбция фенола углеродными сорбентами на основе химически активированного угля марки Д // Кокс и химия. 2013. Vol. 12. P. 44-48.

25. Abdel daiem M.M. et al. Single, competitive, and dynamic adsorption on activated carbon of compounds used as plasticizers and herbicides // Sci. Total Environ. 2015. Vol. 537. P. 335-342.

26. Abdelwahab O., Amin N.K., El-Ashtoukhy E.-S.Z. Electrochemical removal of phenol from oil refinery wastewater // J. Hazard. Mater. 2009. Vol. 163, № 2. P. 711— 716.

27. Abou-Taleb E.M., Hellal M.S., Kamal K.H. Electro-oxidation of phenol in petroleum wastewater using a novel pilot-scale electrochemical cell with graphite and stainless-steel electrodes // Water Environ. J. John Wiley & Sons, Ltd, 2021. Vol. 35, № 1. P. 259-268.

28. Agboola O. et al. Synthesis of activated carbon from olive seeds: investigating the yield, energy efficiency, and dye removal capacity // SN Appl. Sci. 2018. Vol. 1, № 1. P. 85.

29. Ahmaruzzaman M. Adsorption of phenolic compounds on low-cost adsorbents: A review // Adv. Colloid Interface Sci. 2008. Vol. 143, № 1-2. P. 48-67.

30. Ahmed S.A.A., Gogina E.S. Phenol degradation by electropersulfate process: Statistical modeling using CCD-RSM optimization // AIP Conference Proceedings. 2023. Vol. 2560, №40007.

31. Ahmed S.A.A., Gogina E.S. Treatment of Phenol-Contaminated Streams Using Iron-Based Persulfate Activation Process: The Effect of Coexisting Ions // AIP Conference Proceedings, 2023. Vol. 2791, №050023.

32. Ahmed S.A.A., Vohra M.S. Treatment of aqueous selenocyanate (SeCN-) using combined TiO2 photocatalysis and 2-line ferrihydrite adsorption // Desalin. Water Treat. Desalination Publications, 2021. Vol. 211, № 1. P. 267-279.

33. Akiho H. et al. Elucidation of the Mechanism of Reaction between S2O82-, Selenite and Mn2+ in Aqueous Solution and Limestone-Gypsum FGD Liquor // Environ. Sci. Technol. American Chemical Society, 2013. Vol. 47, № 19. P. 11311-11317.

34. Akiho H., Ito S., Matsuda H. Effect of oxidizing agents on selenate formation in a wet FGD // Fuel. 2010. Vol. 89, № 9. P. 2490-2495.

35. Al-Malack M.H., Dauda M. Competitive adsorption of cadmium and phenol on activated carbon produced from municipal sludge // J. Environ. Chem. Eng. 2017. Vol. 5, № 3. P. 2718-2729.

36. Alminderej F.M. et al. The superior adsorption capacity of phenol from aqueous solution using Modified Date Palm Nanomaterials: A performance and kinetic study // Arab. J. Chem. The Author(s), 2022. Vol. 15, № 10. P. 104120.

37. Aloud S.S. et al. Production of activated carbon from date palm stones by hydrothermal carbonization and microwave assisted KOH/NaOH mixture activation for dye adsorption // Sci. Rep. Nature Publishing Group UK, 2023. Vol. 13, № 1. P. 1-12.

38. Anipsitakis G.P., Dionysiou D.D. Radical generation by the interaction of transition metals with common oxidants // Environ. Sci. Technol. 2004. Vol. 38, № 13. P. 3705-3712.

39. Ao X., Liu W. Degradation of sulfamethoxazole by medium pressure UV and oxidants: Peroxymonosulfate, persulfate, and hydrogen peroxide // Chem. Eng. J. 2017. Vol. 313. P. 629-637.

40. Assadi A., Naseri S., Mohammadian Fazli M. Investigation of Phenol Removal by Proxy-Electrocoagulation Process with Iron Electrodes from Aqueous Solutions // J. Human, Environ. Heal. Promot. Journal of Human Environment and Health Promotion, 2017. Vol. 2, № 4. P. 212-219.

41. Azoulay K. et al. Comparative study between static and dynamic adsorption efficiency of dyes by the mixture of palm waste using the central composite design // Chem. Data Collect. Elsevier B.V., 2020. Vol. 27.

42. Baird R., Rice E., Eaton A. Standard methods for the examination of water and wastewaters // American Public Health Association, American Water Works Association, Water Environment Federation. 23rd ed. Washington, DC, USA: American Public Health Association, American Water Works Association, Water Environment Federation, 2017. 1-1545 p.

43. Bansal R.C., Goyal M. Activated Carbon Adsorption. 1st ed. New York: Taylor and Francis Group, 2005. 520 p.

44. Beloborodova N. et al. Effect of phenolic acids of microbial origin on production of reactive oxygen species in mitochondria and neutrophils // J. Biomed. Sci. 2012. Vol. 19, № 1. P. 89.

45. Bentarfa D. et al. Characterization of activated carbon prepared from date palm fibers by physical activation for the removal of phenol from aqueous solutions // Desalin. Water Treat. 2021. Vol. 236. P. 190-202.

46. Benzidane R. et al. Morphology, static and fatigue behavior of a natural UD composite: The date palm petiole 'wood' // Compos. Struct. 2018. Vol. 203. P. 110-123.

47. Biglari H. et al. A review and investigation of the effect of nanophotocatalytic ozonation process for phenolic compound removal from real effluent of pulp and paper industry // Environ. Sci. Pollut. Res. 2017. Vol. 24, № 4. P. 4105-4116.

48. Boateng I.D., Yang X.M. Process optimization of intermediate-wave infrared drying: Screening by Plackett-Burman; comparison of Box-Behnken and central composite design and evaluation: A case study // Ind. Crops Prod. Elsevier B.V., 2021. Vol. 162, № January. P. 113287.

49. Box G.E.P., Wilson K.B. On the Experimental Attainment of Optimum Conditions // J. R. Stat. Soc. Ser. B. [Royal Statistical Society, Wiley], 1951. Vol. 13, № 1. P. 1-45.

50. Brink A., Sheridan C.M., Harding K.G. The Fenton oxidation of biologically treated paper and pulp mill effluents: A performance and kinetic study // Process Saf. Environ. Prot. 2017. Vol. 107. P. 206-215.

51. Bu L. et al. Degradation of oxcarbazepine by UV-activated persulfate oxidation: kinetics, mechanisms, and pathways // Environ. Sci. Pollut. Res. 2016. Vol. 23, № 3. P. 2848-2855.

52. Bu L. et al. Iron electrode as efficient persulfate activator for oxcarbazepine degradation: Performance, mechanism, and kinetic modeling // Sep. Purif. Technol. Elsevier B.V., 2017. Vol. 178. P. 66-74.

53. Budaev S.L. et al. Photochemical degradation of thiocyanate by sulfate radical-based advanced oxidation process using UVC KrCl-excilamp // J. Environ. Chem. Eng. Elsevier Ltd, 2021. Vol. 9, № 4. P. 105584.

54. Burbano A.A. et al. Oxidation kinetics and effect of pH on the degradation of MTBE with Fenton reagent // Water Res. 2005. Vol. 39, № 1. P. 107-118.

55. Busca G. et al. Technologies for the removal of phenol from fluid streams: A short review of recent developments // J. Hazard. Mater. 2008. Vol. 160, № 2-3. P. 265288.

56. Cai A. et al. Degradation of bisphenol A by UV/persulfate process in the presence of bromide: Role of reactive bromine // Water Res. Pergamon, 2022. Vol. 215. P. 118288.

57. Can-Guven E. et al. Paper mill wastewater treatment by Fe2+ and heat-activated persulfate oxidation: Process modeling and optimization // Environ. Prog. Sustain. Energy. John Wiley and Sons Inc, 2021. Vol. 40, № 2.

58. Chanikya P. et al. Treatment of dyeing wastewater by combined sulfate radical based electrochemical advanced oxidation and electrocoagulation processes // Sep. Purif. Technol. Elsevier B.V., 2021. Vol. 254.

59. Chen W.-S., Huang C.-P. Mineralization of aniline in aqueous solution by electrochemical activation of persulfate // Chemosphere. 2015. Vol. 125. P. 175-181.

60. Criquet J., Leitner N.K.V. Degradation of acetic acid with sulfate radical generated by persulfate ions photolysis // Chemosphere. 2009. Vol. 77, № 2. P. 194-200.

61. Cui Y. et al. Efficient photodegradation of phenol assisted by persulfate under visible light irradiation via a nitrogen-doped titanium-carbon composite // Front. Chem. Sci. Eng. 2021. Vol. 15, № 5. P. 1125-1133.

62. Dabrowski A. et al. Adsorption of phenolic compounds by activated carbon - A critical review // Chemosphere. 2005. Vol. 58, № 8. P. 1049-1070.

63. Darwish E.A. et al. Development of sustainable building components utilizing date palm midribs for light wide-span multi-purpose structures for rural communities in Egypt // J. Build. Eng. 2019. Vol. 24. P. 100770.

64. Deng Y, Ezyske C.M. Sulfate radical-advanced oxidation process (SR-AOP) for simultaneous removal of refractory organic contaminants and ammonia in landfill leachate // Water Res. Elsevier Ltd, 2011. Vol. 45, № 18. P. 6189-6194.

65. Dogliotti L., Hayon E. Flash photolysis of per[oxydi]sulfate ions in aqueous solutions. The sulfate and ozonide radical anions // J. Phys. Chem. American Chemical Society, 1967. Vol. 71, № 8. P. 2511-2516.

66. Du W. et al. Biomass-derived nitrogen-doped hierarchically porous carbon networks as efficient absorbents for phenol removal from wastewater over a wide pH range // RSC Adv. Royal Society of Chemistry, 2017. Vol. 7, № 74. P. 46629-46635.

67. El-Ashtoukhy E.S.Z. et al. Treatment of petrochemical wastewater containing phenolic compounds by electrocoagulation using a fixed bed electrochemical reactor // Int. J. Electrochem. Sci. 2013. Vol. 8, № 1. P. 1534-1550.

68. El-Bestawy E. et al. Pollution control in pulp and paper industrial effluents using integrated chemical-biological treatment sequences // J. Ind. Microbiol. Biotechnol. 2008. Vol. 35, № 11. P. 1517-1529.

69. El-Deeb F.A.A. et al. Ecological risk assessment and probability of human health risk of two phenolic compounds in different watercourses and Oreochromis niloticus // Egypt. J. Aquat. Biol. Fish. 2022. Vol. 26, № 2. P. 457-471.

70. Elmetwalli A. et al. Evaluation of Bacillus aryabhattai B8W22 peroxidase for phenol removal in wastewater effluents // BMC Microbiol. 2023. Vol. 23, № 1. P. 113.

71. El-Naas M.H., Al-Zuhair S., Alhaija M.A. Removal of phenol from petroleum refinery wastewater through adsorption on date-pit activated carbon // Chem. Eng. J. 2010. Vol. 162, № 3. P. 997-1005.

72. El-Naggar N.A., Moawad M.N., Ahmed E.F. Toxic phenolic compounds in the Egyptian coastal waters of Alexandria: spatial distribution, source identification, and ecological risk assessment // Water Sci. Taylor & Francis, 2022. Vol. 36, № 1. P. 32-40.

73. Enaime, G., Ennaciri, K., Ounas, A., Bacaoui, A., Seffen, M., Selmi, T. and Yaacoubi A. Preparation and Characterization of Activated Carbons from Olive Wastes by Physical and Chemical Activation: Application to Indigo Carmine Adsorption // J. Mater. Environ. Sci. 2017. Vol. 8, № 11. P. 4125-4137.

74. Estrada-Arriaga E.B., Zepeda-Aviles J.A., García-Sánchez L. Post-treatment of real oil refinery effluent with high concentrations of phenols using photo-ferrioxalate and Fenton's reactions with membrane process step // Chem. Eng. J. 2016. Vol. 285. P. 508-516.

75. Ezzat N. et al. Revision Of Law 48 Of 1982 For The Protection Of The Nile River And Its Waterways From Pollution. 1999. 140 p.=12

76. Farghaly M.G. et al. A combined hydrocyclone - electrocoagulation treatment for different types of industrial wastewater // Physicochem. Probl. Miner. Process. 2021. Vol. 57, № 2. P. 144-156.

77. Fu Y. et al. Activated bio-chars derived from rice husk via one- and two-step KOH-catalyzed pyrolysis for phenol adsorption // Sci. Total Environ. 2019. Vol. 646. P. 1567-1577.

78. Furman O.S., Teel A.L., Watts R.J. Mechanism of base activation of persulfate // Environ. Sci. Technol. 2010. Vol. 44, № 16. P. 6423-6428.

79. Ghalwa A., Nasser M., Farhat N. Removal of Abamectin Pesticide by Electrocoagulation Process Using Stainless Steel and Iron Electrodes // J. Environ. Anal. Chem. 2015. Vol. 02, № 03. P. 1-7.

80. Gholami M., Abbasi Souraki B., Pendashteh A. Electro-activated persulfate oxidation (EC/PS) for the treatment of real oilfield produced water: Optimization, developed numerical kinetic model, and comparison with thermal/EC/PS and EC systems // Process Saf. Environ. Prot. 2021. Vol. 153. P. 384-402.

81. Glaze W.H., Kang J.W., Chapin D.H. The chemistry of water treatment processes involving ozone, hydrogen peroxide and ultraviolet radiation // Ozone Sci. Eng. Taylor & Francis Group, 1987. Vol. 9, № 4. P. 335-352.

82. Gómez-Serrano V. et al. Preparation of activated carbons from chestnut wood by phosphoric acid-chemical activation. Study of microporosity and fractal dimension // Mater. Lett. 2005. Vol. 59, № 7. P. 846-853.

83. Govindan K. et al. Degradation of pentachlorophenol by hydroxyl radicals and sulfate radicals using electrochemical activation of peroxomonosulfate, peroxodisulfate and hydrogen peroxide // J. Hazard. Mater. Elsevier B.V., 2014. Vol. 272. P. 42-51.

84. Gra?a C.A.L., Velosa A.C. de, Teixeira A.C.S.C. Amicarbazone degradation by UVA-activated persulfate in the presence of hydrogen peroxide or Fe2+ // Catal. Today. Elsevier, 2017. Vol. 280. P. 80-85.

85. Grajek H., Swi^tkowski A., Goworek J. The Comparison of the Static and Dynamic Adsorption of Benzene, Methenol and Acetone as Single Adsorbates and Binary Mixtures BT - Fundamentals of Adsorption: Proceedings of the Fifth International Conference on Fundamentals of Adsorption / ed. LeVan M.D. Boston, MA: Springer US, 1996. P. 329-336.

86. Granato D., Ares G. Mathematical and Statistical Methods in Food Science and Technology // Mathematical and Statistical Methods in Food Science and Technology. first edit. West Sussex: John Wiley & Sons, Ltd., 2013. 1-513 p.=173

87. Grcic I., Vujevic D., Koprivanac N. Modeling the mineralization and discoloration in colored systems by (US)Fe2+/H2O2/S2O82- processes: A proposed degradation pathway // Chem. Eng. J. 2010. Vol. 157, № 1. P. 35-44.

88. Gundogdu A. et al. Adsorption of phenol from aqueous solution on a low-cost activated carbon produced from tea industry waste: Equilibrium, kinetic, and thermodynamic study // J. Chem. Eng. Data. 2012. Vol. 57, № 10. P. 2733-2743.

89. Gupta A., Balomajumder C. Simultaneous Adsorption of Cr(VI) and Phenol from Binary Mixture Using Iron Incorporated Rice Husk: Insight to Multicomponent Equilibrium Isotherm // Int. J. Chem. Eng. / ed. Levec J. Hindawi Publishing Corporation, 2016. Vol. 2016. P. 7086761.

90. Gupta A., Garg A. Primary sewage sludge-derived activated carbon: Characterisation and application in wastewater treatment // Clean Technol. Environ. Policy. Springer Berlin Heidelberg, 2015. Vol. 17, № 6. P. 1619-1631.

91. Hamm R.E., Shull C.M.J., Grant D.M. Citrate Complexes with Iron(II) and Iron(III) // J. Am. Chem. Soc. American Chemical Society, 1954. Vol. 76, № 8. P. 21112114.

92. Hermosilla D. et al. The application of advanced oxidation technologies to the treatment of effluents from the pulp and paper industry: a review // Environ. Sci. Pollut. Res. 2015. Vol. 22, № 1. P. 168-191.

93. Hernández-Francisco E., Peral J., Blanco-Jerez L.M. Removal of phenolic compounds from oil refinery wastewater by electrocoagulation and Fenton/photo-Fenton processes // J. Water Process Eng. 2017. Vol. 19. P. 96-100.

94. Herrmann H. On the photolysis of simple anions and neutral molecules as sources of O-/OH, SO(x)- and Cl in aqueous solution. // Phys. Chem. Chem. Phys. 2007. Vol. 9 30. P. 3935-3964.

95. Ho YS., McKay G. Pseudo-second order model for sorption processes // Process Biochem. 1999. Vol. 34, № 5. P. 451-465.

96. Höhl K., Schönberger G.U., Busch-Stockfisch M. Stimulus and recognition thresholds for the basic tastes in deionized water // Ernaehrungs Umschau Int. 2014. Vol. 61, № 8. P. 130-136.

97. Hosseinkhani H., Euring M., Kharazipour A. Utilization of date palm (Phoenix dactylifera L.) pruning residues as raw material for MDF manufacturing // J. Mater. Sci. Res. 2015. Vol. 4, № 1.

98. Hsu D. et al. Adsorption of ammonium nitrogen from aqueous solution on chemically activated biochar prepared from sorghum distillers' grain // Appl. Sci. 2019. Vol. 9, № 23. P. 2-16.

99. Isaev A.B., Magomedova A.G. Advanced Oxidation Processes Based Emerging Technologies for Dye Wastewater Treatment // Moscow Univ. Chem. Bull. 2022. Vol. 77, № 4. P. 181-196.

100. Ismail L. et al. Elimination of sulfaclozine from water with SO4^- radicals: Evaluation of different persulfate activation methods // Appl. Catal. B Environ. Elsevier, 2017. Vol. 201. P. 573-581.

101. Jafarinejad S. Simulation for the Performance and Economic Evaluation of Conventional Activated Sludge Process Replacing by Sequencing Batch Reactor Technology in a Petroleum Refinery Wastewater Treatment Plant // ChemEngineering. 2019. Vol. 3, № 2.

102. Jeong H., Park J., Kim H. Determination of NH+ in environmental water with interfering substances using the modified nessler method // J. Chem. 2013. Vol. 2013.

103. Jiang L. et al. Role of adsorption and oxidation in porous carbon aerogel/persulfate system for non-radical degradation of organic contaminant // Chemosphere. Elsevier Ltd, 2020. Vol. 241.

104. Johin J., Nidheesh P. V, Sivasankar T. Sono-electro-chemical Treatment of Reactive Black 5 Dye and Real Textile Effluent Using MnSO4/Na2S2O8 Electrolytes // Arab. J. Sci. Eng. 2019. Vol. 44, № 12. P. 9987-9996.

105. Kacan E. Optimum BET surface areas for activated carbon produced from textile sewage sludges and its application as dye removal // J. Environ. Manage. Elsevier Ltd, 2016. Vol. 166. P. 116-123.

106. Kahru, A., Pollumaa, L., Blinova, R., Reiman, R., Ratsep A. Chemical versus toxicological analysis in characterization of phenolic pollution: a test battery approach. // Toxicol. Lett. 1998. Vol. 95. P. 236-237.

107. Katal R., Pahlavanzadeh H. Influence of different combinations of aluminum and iron electrode on electrocoagulation efficiency: Application to the treatment of paper mill wastewater // Desalination. 2011. Vol. 265, № 1. P. 199-205.

108. Kaveeshwar A.R. et al. Adsorption properties and mechanism of barium (II) and strontium (II) removal from fracking wastewater using pecan shell based activated carbon // J. Clean. Prod. 2018. Vol. 193. P. 1-13.

109. Keitz H.A.E. Illumination produced by linear light sources // Light Calculations and Measurements. 2nd ed. / ed. Keitz H.A.E. London: Macmillan Education UK, 1971. P. 115-145.

110. Khairy M.A. Assessment of priority phenolic compounds in sediments from an extremely polluted coastal wetland (Lake Maryut, Egypt) // Environ. Monit. Assess. 2013. Vol. 185, № 1. P. 441-455.

111. Khan S.U. et al. Hexavalent chromium removal in an electrocoagulation column reactor: Process optimization using CCD, adsorption kinetics and pH modulated sludge formation // Process Saf. Environ. Prot. 2019. Vol. 122. P. 118-130.

112. Kilic M., Apaydin-Varol E., Putun A.E. Adsorptive removal of phenol from aqueous solutions on activated carbon prepared from tobacco residues: Equilibrium, kinetics and thermodynamics // J. Hazard. Mater. 2011. Vol. 189, № 1-2. P. 397-403.

113. Kobya M., Demirbas E., Sahin O. Effect of operational parameters on the removal of phenol from aqueous solutions by electrocoagulation using Fe and Al electrodes // Desalin. Water Treat. 2012. Vol. 46, № 1-3. P. 366-374.

114. Kulkarni S.J. et al. Adsorption of Phenol from Wastewater in Fluidized Bed Using Coconut Shell Activated Carbon // Procedia Eng. 2013. Vol. 51. P. 300-307.

115. Kumar A., Jena H.M. Removal of methylene blue and phenol onto prepared activated carbon from Fox nutshell by chemical activation in batch and fixed-bed column // J. Clean. Prod. 2016. Vol. 137. P. 1246-1259.

116. Kusic H. et al. Modeling of iron activated persulfate oxidation treating reactive azo dye in water matrix // Chem. Eng. J. 2011. Vol. 172, № 1. P. 109-121.

117. Kusworo T.D., Kumoro A.C., Utomo D.P. Phenol and ammonia removal in petroleum refinery wastewater using a poly(vinyl) alcohol coated polysulfone nanohybrid membrane // J. Water Process Eng. 2021. Vol. 39. P. 101718.

118. Lakshmanan D., Clifford D.A., Samanta G. Ferrous and ferric ion generation during iron electrocoagulation // Environ. Sci. Technol. 2009. Vol. 43, № 10. P. 38533859.

119. Lam S.S. et al. Microwave-assisted pyrolysis with chemical activation, an innovative method to convert orange peel into activated carbon with improved properties as dye adsorbent // J. Clean. Prod. 2017. Vol. 162. P. 1376-1387.

120. Li Y. et al. Efficient oxidation of phenol by persulfate using manganite as a catalyst // J. Mol. Catal. A Chem. Elsevier B.V., 2016. Vol. 411. P. 264-271.

121. Liang C., Bruell C.J. Thermally Activated Persulfate Oxidation of Trichloroethylene: Experimental Investigation of Reaction Orders // Ind. Eng. Chem. Res. American Chemical Society, 2008. Vol. 47, № 9. P. 2912-2918.

122. Liang C., Liang C.-P., Chen C.-C. pH dependence of persulfate activation by EDTA/Fe(III) for degradation of trichloroethylene // J. Contam. Hydrol. 2009. Vol. 106, № 3. P. 173-182.

123. Liew R.K. et al. Production of activated carbon as catalyst support by microwave pyrolysis of palm kernel shell: a comparative study of chemical versus physical activation // Res. Chem. Intermed. 2018. Vol. 44, № 6. P. 3849-3865.

124. Lin Y.T., Liang C., Chen J.H. Feasibility study of ultraviolet activated persulfate oxidation of phenol // Chemosphere. Pergamon, 2011. Vol. 82, № 8. P. 11681172.

125. Ling L. et al. A Fe(II)/citrate/UV/PMS process for carbamazepine degradation at a very low Fe(II)/MS ratio and neutral pH: The mechanismsP // Water Res. 2017. Vol. 124. P. 446-453.

126. Ling L. et al. A novel Fe(II)/citrate/UV/peroxymonosulfate process for micropollutant degradation: Optimization by response surface methodology and effects of water matrices // Chemosphere. Elsevier Ltd, 2017. Vol. 184. P. 417-428.

127. Lü G. et al. The adsorption of phenol by lignite activated carbon // Chinese J. Chem. Eng. Chemical Industry and Engineering Society of China (CIESC) and Chemical Industry Press (CIP), 2011. Vol. 19, № 3. P. 380-385.

128. Mailler R. et al. Study of a large scale powdered activated carbon pilot: Removals of a wide range of emerging and priority micropollutants from wastewater treatment plant effluents // Water Res. 2015. Vol. 72. P. 315-330.

129. Makrigianni V. et al. Adsorption of phenol and methylene blue from aqueous solutions by pyrolytic tire char: Equilibrium and kinetic studies // J. Environ. Chem. Eng.

2015. Vol. 3, № 1. P. 574-582.

130. Mark J. Anderson P.J.W. RSM Simplified: Optimizing Processes Using Response Surface Methods for Design of Experiments. 2nd ed. Taylor & Francis Group,

2016. 311 p.

131. Martinez-Huitle C.A. et al. Single and Coupled Electrochemical Processes and Reactors for the Abatement of Organic Water Pollutants: A Critical Review // Chem. Rev. American Chemical Society, 2015. Vol. 115, № 24. P. 13362-13407.

132. Martinez-Huitle C.A., Panizza M. Electrochemical oxidation of organic pollutants for wastewater treatment // Curr. Opin. Electrochem. 2018. Vol. 11. P. 62-71.

133. Masud M.A. Al, Kim D.G., Shin W.S. Highly efficient degradation of phenolic compounds by Fe(II)-activated dual oxidant (persulfate/calcium peroxide) system // Chemosphere. 2022. Vol. 299. P. 134392.

134. Mbarki F. et al. Low-cost activated carbon preparation from Corn stigmata fibers chemically activated using H3PO4, ZnCl2 and KOH: Study of methylene blue adsorption, stochastic isotherm and fractal kinetic // Ind. Crops Prod. 2022. Vol. 178. P. 114546.

135. Mehralipour J., Kermani M. Optimization of photo-electro/Persulfate/nZVI process on 2-4 Dichlorophenoxyacetic acid degradation via central composite design: a novel combination of advanced oxidation process. 2021.

136. Metcalf & Eddy Inc., George Tchobanoglous, Franklin L Burton H.D.S. Wastewater engineering: treatment and reuse. 4 th eddit. 2003. 1846 p.=138

137. Michalowicz J.., Duda W. Phenols - Sources and Toxicity // Polish J. Environ. Stud. 2007. Vol. 16, № 3.

138. Micheal A., Moussa R.R. Evaluating the Effect of Adding Sugarcane Bagasse to the Fire Clay Brick's Properties // Civ. Eng. Archit. 2022. Vol. 10, № 1. P. 7178.

139. Minella M. et al. Photo-Fenton oxidation of phenol with magnetite as iron source // Appl. Catal. B Environ. 2014. Vol. 154-155. P. 102-109.

140. Ministry of Housing U. and U.C. Executive Regulation for the protection of the Nile River, agricultural drains, ponds and aquifer from pollution: 51. Egypt, 1982.

141. Mirshafiee A., Darvish M. Degradation of 2, 4, 6-trinitrotoluene (TNT) from aqueous solution by coupled electrocoagulation process with persulfate salt // J. Environ. Heal. Sci. Eng. Journal of Environmental Health Science and Engineering, 2021. Vol. 19, № 1. P. 1035-1041.

142. Moawad D.R.M., Moussa R.R. The effect of using data palm waste fibers in plain concrete mixture by comparing three pre-treatment techniques // Sci. Rep. Nature Publishing Group UK, 2023. Vol. 13, № 1. P. 1-8.

143. Mohammadi M. et al. Immobilization of laccase on epoxy-functionalized silica and its application in biodegradation of phenolic compounds // Int. J. Biol. Macromol. 2018. Vol. 109. P. 443-447.

144. Mohammadi S. et al. Phenol removal from industrial wastewaters: a short review // Desalin. Water Treat. Taylor & Francis, 2015. Vol. 53, № 8. P. 2215-2234.

145. Moradi M. et al. Ultrasound-assisted synthesis of FeTiO3/GO nanocomposite for photocatalytic degradation of phenol under visible light irradiation // Sep. Purif. Technol. 2021. Vol. 261. P. 118274.

146. Moradnia M. et al. Optimization of 2-Chlorophenol Removal Using Ultrasound/Persulfate: Prediction by RSM Method, Biodegradability Improvement of Petrochemical Refinery Wastewater // Arab. J. Sci. Eng. Springer Science and Business Media Deutschland GmbH, 2021.

147. Moreira J. Photocatalytic Degradation of Phenolic Compounds in Water: Irradiation and Kinetic Modeling. The University of Western Ontario, 2011. 248 p.

148. Niazi L., Lashanizadegan A., Sharififard H. Chestnut oak shells activated carbon: Preparation, characterization and application for Cr (VI) removal from dilute aqueous solutions // J. Clean. Prod. 2018. Vol. 185. P. 554-561.

149. Nunes R.F. et al. UVA/persulfate-driven nonylphenol polyethoxylate degradation: effect of process conditions // Environ. Technol. Taylor & Francis, 2022. Vol. 43, № 2. P. 286-300.

150. Otowa T., Tanibata R., Itoh M. Production and adsorption characteristics of MAXSORB: High-surface-area active carbon // Gas Sep. Purif. 1993. Vol. 7, № 4. P. 241245.

151. Ou X. et al. Photocatalytic reaction by Fe(III)-citrate complex and its effect on the photodegradation of atrazine in aqueous solution // J. Photochem. Photobiol. A Chem. 2008. Vol. 197, № 2. P. 382-388.

152. Perrard A., Descorme C. Static and dynamic adsorption studies of PolyChloroBiphenyls (PCBs) over activated carbons // Chemosphere. 2016. Vol. 145. P. 528-534.

153. Qian Q., Machida M., Tatsumoto H. Preparation of activated carbons from cattle-manure compost by zinc chloride activation // Bioresour. Technol. 2007. Vol. 98, № 2. P. 353-360.

154. Qiu H. et al. Critical review in adsorption kinetic models // J. Zhejiang Univ. Sci. A. 2009. Vol. 10, № 5. P. 716-724.

155. Rahmani A.R. et al. A comparative study on the removal of phenol from aqueous solutions by electro-Fenton and electro-persulfate processes using iron electrodes // Res. Chem. Intermed. 2016. Vol. 42, № 2. P. 1441-1450.

156. Rajaei F. et al. Enhanced removal of humic acid from aqueous solution by combined alternating current electrocoagulation and sulfate radical // Environ. Pollut. Elsevier Ltd, 2021. Vol. 277. P. 116632.

157. Rastogi A., Al-Abed S.R., Dionysiou D.D. Effect of inorganic, synthetic and naturally occurring chelating agents on Fe(II) mediated advanced oxidation of chlorophenols // Water Res. 2009. Vol. 43, № 3. P. 684-694.

158. Raymond H. Myers, Douglas C. Montgomery C.M.A.-C. Response Surface Methodology: Process and Product Optimization Using Designed Experiments. 4th ed. Wiley, 2016. 856 p.

159. Reddy K.S.K. et al. KOH-based porous carbon from date palm seed: Preparation, characterization, and application to phenol adsorption // Water Sci. Technol. 2014. Vol. 70, № 10. P. 1633-1640.

160. Rodríguez-Reinoso F., Molina-Sabio M. Activated carbons from lignocellulosic materials by chemical and/or physical activation: an overview // Carbon N. Y 1992. Vol. 30, № 7. P. 1111-1118.

161. Samarghandi M.R. et al. Electrochemical process for 2,4-D herbicide removal from aqueous solutions using stainless steel 316 and graphite Anodes: optimization using response surface methodology // Sep. Sci. Technol. Taylor & Francis, 2019. Vol. 54, № 4. P. 478-493.

162. Sas O.G. et al. Removal of phenolic pollutants from wastewater streams using ionic liquids // Sep. Purif. Technol. 2020. Vol. 236. P. 116310.

163. Sawyer C.N., McCarty P.L., Parkin G.F. Chemistry for Environmental Engineering and Science. 5th ed. Mc Graw Hill, 2003. 768 p.

164. Seid-Mohammadi A. et al. Removal of phenol at high concentrations using UV/Persulfate from saline wastewater // Desalin. Water Treat. Taylor & Francis, 2015. Vol. 57, № 42. P. 19988-19995.

165. Serrano-Talavera B. et al. Activated Carbons from Spanish Coals. 3. Preoxidation Effect on Anthracite Activation // Energy & Fuels. American Chemical Society, 1997. Vol. 11, № 4. P. 785-791.

166. Sharpless C.M., Linden K.G. Interpreting collimated beam ultraviolet photolysis rate data in terms of electrical efficiency of treatment // J. Environ. Eng. Sci. 2005. Vol. 4, № SUPPL. 1. P. 19-26.

167. Shemer H., Kunukcu YK., Linden K.G. Degradation of the pharmaceutical Metronidazole via UV, Fenton and photo-Fenton processes // Chemosphere. 2006. Vol. 63, № 2. P. 269-276.

168. Shen Y, Fu Y KOH-activated rice husk char via CO2 pyrolysis for phenol adsorption // Mater. Today, Energy. 2018. Vol. 9. P. 397-405.

169. Shi R. et al. Preparation of activated carbon from corn straw and research of adsorption kinetics // Chinese J. Environ. Eng. 2014. Vol. 8, № 8. P. 3428-3432.

170. Shokoohi R. et al. Removal of phenol from aqueous solutions using persulfate-assisted, photocatalytic-activated aluminum oxide nanoparticles // J Adv Env. Heal. Res. Kurdistan University of Medical Sciences, 2019. Vol. 7, № 4. P. 203-212.

171. Shukla P.R. et al. Photocatalytic oxidation of phenolic compounds using zinc oxide and sulphate radicals under artificial solar light // Sep. Purif. Technol. 2010. Vol. 70, № 3. P. 338-344.

172. Sierra I. et al. Preparation of carbon-based adsorbents from the pyrolysis of sewage sludge with CO2. Investigation of the acid washing procedure // Desalin. Water Treat. Taylor & Francis, 2016. Vol. 57, № 34. P. 16053-16065.

173. Silva A.M.N. et al. Iron(iii) citrate speciation in aqueous solution // Dalt. Trans. 2009. № 40. P. 8616-8625.

174. Silveira J.E. et al. Electro activation of persulfate using iron sheet as low-cost electrode: the role of the operating conditions // Environ. Technol. (United Kingdom). Taylor and Francis Ltd., 2018. Vol. 39, № 9. P. 1208-1216.

175. Singh K.P. et al. Liquid-phase adsorption of phenols using activated carbons derived from agricultural waste material // J. Hazard. Mater. 2008. Vol. 150, № 3. P. 626641.

176. Siva Kumar N. et al. Preparation, Characterization, and Chemically Modified Date Palm Fiber Waste Biomass for Enhanced Phenol Removal from an Aqueous Environment // Materials (Basel). 2023. Vol. 16, № 11.

177. Sizykh M., Batoeva A., Matafonova G. Enhanced catalyst-free degradation and mineralization of ceftriaxone by UV/H2O2 and UV/S2O82- processes using KrCl excilamp (222 nm) // J. Photochem. Photobiol. A Chem. 2023. Vol. 436. P. 114357.

178. Soubh A.M., Abdoli M.A., Ahmad L.A. Optimizing the removal of methylene blue from aqueous solutions using persulfate activated with nanoscale zero valent iron (nZVI) supported by reduced expanded graphene oxide (rego) // Environ. Heal. Eng. Manag. Kerman University of Medical Sciences, 2021. Vol. 8, № 1. P. 15-24.

179. Srivastava V.C. et al. Adsorptive removal of phenol by bagasse fly ash and activated carbon: Equilibrium, kinetics and thermodynamics // Colloids Surfaces A Physicochem. Eng. Asp. 2006. Vol. 272, № 1-2. P. 89-104.

180. Swamy N.K., Singh P., Sarethy I.P. Precipitation of phenols from paper industry wastewater using ferric chloride // Rasayan J. Chem. 2011. Vol. 4, № 2. P. 452456.

181. Syaichurrozi I. et al. Effect of current and initial pH on Electrocoagulation in treating the distillery spent wash with very high pollutant content // Water (Switzerland). 2021. Vol. 13, № 1. P. 1-20.

182. T. W. Graham Solomons, Craig B. Fryhle S.A.S. Organic Chemistry. 12th ed. New York, USA: John Wiley & Sons Incorporated, 2016. 1200 p.

183. Trogus F.J. et al. Static and Dynamic Adsorption of Anionic and Nonionic Surfactants // Soc. Pet. Eng. J. 1977. Vol. 17, № 05. P. 337-344.

184. Ucun O.K. et al. Degradation of 3,5-dichlorophenol by UV-C photolysis and UV-C-activated persulfate oxidation process in pure water and simulated tertiary treated urban wastewater // Environ. Technol. Taylor & Francis, 2021. Vol. 42, № 25. P. 38773888.

185. Vieira A.P. et al. Kinetics and thermodynamics of textile dye adsorption from aqueous solutions using babassu coconut mesocarp // J. Hazard. Mater. 2009. Vol. 166, № 2. P. 1272-1278.

186. Villar da Gama B.M. et al. Mono and binary component adsorption of phenol and cadmium using adsorbent derived from peanut shells // J. Clean. Prod. 2018. Vol. 201. P. 219-228.

187. Villegas L.G.C. et al. A Short Review of Techniques for Phenol Removal from Wastewater // Curr. Pollut. Reports. 2016. Vol. 2, № 3. P. 157-167.

188. Wagner M., Nicell J.A. Peroxidase-catalyzed removal of phenols from a petroleum refinery wastewater // Water Sci. Technol. 2001. Vol. 43, № 2. P. 253-260.

189. Wahid S.N. et al. The adsorption of phenol on granular activated carbon prepared from waste coconut shell in Trinidad // Environ. Prog. Sustain. Energy. John Wiley & Sons, Ltd, 2022. Vol. 41, № 1. P. e13729.

190. Wang Y.R., Chu W. Photo-assisted degradation of 2,4,5-trichlorophenoxyacetic acid by Fe(II)-catalyzed activation of Oxone process: The role of UV irradiation, reaction mechanism and mineralization // Appl. Catal. B Environ. 2012. Vol. 123-124. P. 151-161.

191. Wu Y. et al. Oxidation and coagulation removal of humic acid using Fenton process // Colloids Surfaces A Physicochem. Eng. Asp. 2011. Vol. 379, № 1. P. 151-156.

192. Xu G., Yang X., Spinosa L. Development of sludge-based adsorbents: Preparation, characterization, utilization and its feasibility assessment // J. Environ. Manage. 2015. Vol. 151. P. 221-232.

193. Yang G. et al. Amination of activated carbon for enhancing phenol adsorption: Effect of nitrogen-containing functional groups // Appl. Surf. Sci. Elsevier B.V., 2014. Vol. 293. P. 299-305.

194. Yang L. et al. Modified high-efficiency carbon material for deep degradation of phenol by activating persulfate // Chemosphere. Pergamon, 2022. Vol. 298. P. 134135.

195. Yang P., Ji Y., Lu J. Transformation of ammonium to nitrophenolic byproducts by sulfate radical oxidation // Water Res. Elsevier Ltd, 2021. Vol. 202, № March. P. 117432.

196. Yazici Guvenc S. et al. Electro/Fe2+/Persulfate Oxidation of Landfill Leachate Nanofiltration Concentrate Using MMO/TiO2-Ti Anode: A Kinetic Study // Int. J. Environ. Res. Springer Science and Business Media Deutschland GmbH, 2021.

197. Yazici Guvenc S., Can-Guven E., Varank G. Recalcitrant pollutants removal from paper mill wastewater by ferrous ion- and heat- activated persulfate oxidation

processes using response surface methodology: a comparison study // Sep. Sci. Technol. Taylor and Francis Ltd., 2021.

198. Yener J. et al. Dynamic analysis of sorption of Methylene Blue dye on granular and powdered activated carbon // Chem. Eng. J. 2008. Vol. 144, № 3. P. 400406.

199. Yetilmezsoy K., Demirel S., Vanderbei R.J. Response surface modeling of Pb(II) removal from aqueous solution by Pistacia vera L.: Box-Behnken experimental design // J. Hazard. Mater. 2009. Vol. 171, № 1-3. P. 551-562.

200. Yohi S., Wu C.-M., Koodali R.T. A Kinetic Study of Photocatalytic Degradation of Phenol over Titania– Silica Mixed Oxide Materials under UV Illumination // Catalysts. 2022. Vol. 12, № 2.

201. Younis S.A. et al. Application of response surface methodology to enhance phenol removal from refinery wastewater by microwave process // Int. J. Microw. Sci. Technol. Hindawi Publishing Corporation, 2014. Vol. 2014.

202. Yu X.-Y., Bao Z.-C., Barker J.R. Free Radical Reactions Involving Cl% Cl2-•, and SO4-^ in the 248 nm Photolysis of Aqueous Solutions Containing S2O82- and Cl// J. Phys. Chem. A. American Chemical Society, 2004. Vol. 108, № 2. P. 295-308.

203. Yuan S., Liao P., Alshawabkeh A.N. Electrolytic Manipulation of Persulfate Reactivity by Iron Electrodes for Trichloroethylene Degradation in Groundwater // Environ. Sci. Technol. American Chemical Society, 2014. Vol. 48, № 1. P. 656-663.

204. Zainudin N.F. et al. Study of adsorbent prepared from oil palm ash (OPA) for flue gas desulfurization // Sep. Purif. Technol. 2005. Vol. 45, № 1. P. 50-60.

205. Zaki G.R. et al. Control of occupational exposure to phenol in industrial wastewater treatment plant of a petroleum refinery in Alexandria, Egypt: An intervention application case study // J. Occup. Environ. Hyg. Taylor & Francis, 2016. Vol. 13, № 11. P. D208-D214.

ПРИЛОЖЕНИЕ (А)

Таблица А.1 - Влияние рН на адсорбцию фенола на активированном угле

Начальный pH Конечный pH (0 г/л) Конечная концентрация фенола Удаление фенола, % Конечный pH (1г/л) Экстрасорб-101 Конечная концентрация /Капа по Удаление фенола, % Конечный pH (1г/л) Каусорб 6*12 Конечная концентрация фенола Удаление фенола, %

2 2.2 94.5 0 2 8.21 8.21 2.35 11.68 88.19

3 3.28 94.65 0 3.61 6.63 6.63 3.58 11.72 88.15

5 5.8 94.05 0.47 8.58 3.85 3.85 6.67 11.65 88.23

7 7.24 93.46 1.18 8.71 7.83 7.83 6.06 11.15 88.72

9 9.14 100 0 9.85 9.95 9.95 9.66 19.61 80.17

11 11.04 100 0 10.86 26.71 26.71 10.33 84.2 14.87

Таблица А.2 - Кинетика адсорбции с использованием Экстрасорб-101

Время (мин) Со а а/Со 1п(С/Со) 1/а Х=(С0-Се) адсорбент т (г/л) qt тц/ц=(Х/т)

0 100 100 1 0 0.01 0 1 0 -

1 100 41.21 0.41 -0.89 0.024 58.79 1 58.79 0.017

2 100 25.84 0.29 -1.35 0.039 74.16 1 74.165 0.027

4 100 20.62 0.21 -1.58 0.049 79.38 1 79.38 0.050

5 100 19.12 0.19 -1.65 0.052 80.88 1 80.88 0.062

10 100 18.02 0.18 -1.7 0.055 81.98 1 81.98 0.122

20 100 15.83 0.19 -1.84 0.063 84.17 1 84.17 0.238

30 100 14.94 0.15 -1.90 0.067 85.06 1 85.06 0.353

60 100 12.75 0.13 -2.06 0.078 87.25 1 87.25 0.688

120 100 2.85 0.023 -3.56 0.351 97.16 1 97.16 1.235

240 100 3.19 0.032 -3.4 0.313 96.81 1 96.81 2.479

360 100 3.32 0.033 -3.41 0.3024 96.68 1 96.68 3.723

Таблица А.3 - Кинетика адсорбции с использованием Каусорб 6*12

Время (мин) Со а О/Со 1п(С/Со) 1/а Х=(С0-Се) адсорбент т (г/л) qt тц/ц=(Х/т)

0 100 100 1 0 0.01 0 1 0 -

1 100 83.38 0.83 -0.182 0.012 16.62 1 16.62 0.060

5 100 64.73 0.65 -0.43 0.015 35.27 1 35.27 0.142

10 100 47.48 0.47 -0.75 0.021 52.51 1 52.51 0.190

20 100 28.82 0.29 -1.24 0.035 71.18 1 71.18 0.281

30 100 21.35 0.21 -1.54 0.047 78.65 1 78.65 0.381

60 100 15.57 0.156 -1.86 0.064 84.43 1 84.42 0.711

120 100 11.93 0.12 -2.13 0.084 88.07 1 88.07 1.363

240 100 10.70 0.11 -2.23 0.093 89.29 1 89.29 2.688

360 100 9.89 0.09 -2.31 0.101 90.11 1 90.11 3.995

Таблица A.4 - Изотерма адсорбции с использованием Экстрасорб-101

адсорбент (г/л) о и а и X=(Co-Ce) мг/л ? X/( с /г м (e ¡У 1/Ce 1/qe Log(Ce) Log(qe) Ce/qe

0 0 0 0 - - - - -

1 5 0 5 5 - 0.2 - 0.699 0

1 10 0 10 10 - 0.1 - 1 0

1 25 0 25 25 - 0.04 - 1.398 0

1 50 0 50 50 - 0.02 - 1.699 0

1 100 2.85 96.09 96.09 0.351 0.011 0.455 1.983 0.0296

1 150 12.31 137.69 137.69 0.081 0.0073 1.091 2.139 0.0894

1 200 36.12 163.89 163.89 0.028 0.0061 1.558 2.215 0.221

1 300 118.93 181.07 181.07 0.0085 0.0055 2.075 2.259 0.657

Таблица A.5 - Изотерма адсорбции с использованием Каусорб 6x12

адсорбент (г/л) o и e и X=(Co-Ce) мг/л ? /(X jj^ IT /г м( (e q 1/Ce 1/qe Log(Ce) Log(qe) Ce/qe

0 0 0 0 ** - - - - -

1 5 0 5 5 - 0.2 - 0.698 0

1 10 0 10 10 - 0.1 - 1 0

1 25 0 25 25 - 0.04 - 1.398 0

1 50 0 50 50 - 0.02 - 1.699 0

1 100 11.929 86.97 86.97 0.084 0.0115 1.076 1.939 0.137

1 150 30.974 119.03 119.03 0.032 0.0084 1.491 2.076 0.261

1 200 62.01 137.99 137.99 0.016 0.007 1.792 2.1399 0.449

1 300 142.32 157.68 157.68 0.007 0.006 2.153 2.198 0.903

Таблица A.6 - Разработка математической модели конкурентной адсорбции

фенола и аммонийного азота на активированном угле на образце Каусорб 6x1

« H A B C D

a O £ pH доза АУ, г/л начальная концентрация фенола, мг/л начальная концентрация NH+4-N, мг/л Удаление фенола, % Удаление NH+4-N, %

1 6 3 200 30 94,64 13,77

2 8 1 100 10 86,86 25,36

3 4 5 300 10 97,86 11,35

4 6 3 200 30 95,07 15,48

5 6 1 200 30 70,18 1,66

6 8 5 300 50 98,33 11,06

7 8 3 200 30 94,46 8,44

8 6 3 200 30 94,89 13,25

9 6 3 200 10 96,25 28,27

10 6 3 100 30 100 15,22

11 8 5 100 50 98,57 10,77

12 8 5 300 10 98,33 26,82

13 4 5 100 50 98,57 8,15

14 4 1 100 10 88,93 5,55

15 6 3 300 30 87,5 10,35

16 8 1 100 50 87,5 8,73

17 4 1 300 10 59,88 7,75

18 4 1 300 50 56,89 0,56

19 6 3 200 30 94,49 17,10

20 8 5 100 10 98,21 21,5

21 6 3 200 30 94,59 14,59

22 8 1 300 50 59,17 7,86

23 6 3 200 50 97,32 5,83

24 8 1 300 10 58,1 7,56

25 4 5 100 10 97,81 14,84

26 6 3 200 30 94,83 16,71

27 4 1 100 50 87,86 0,59

28 4 3 200 30 96,96 4,08

29 4 5 300 50 95,88 2,34

30 6 5 200 30 96,93 12,8

Таблица А.7 - Получение активированного угля из ветвей финиковой пальмы

Образец АУ Исходный фенол мг/л Время контакта АУ доза Выход % Удаление фенола %

ВФП-АУ-КОН-1 100 180 мин. 2г/л 23.8 77.03

ВФП-АУ-КОН-2 100 180 мин. 2г/л 21.8 82.32

ВФП-АУ-КОН-3 100 180 мин. 2г/л 17.96 84.95

ВФП-АУ-НЗР04-1 100 180 мин. 2г/л 65.4 46.19

ВФП-АУ-НЗР04-2 100 180 мин. 2г/л 52.7 62.78

ВФП-АУ-НЗР04-3 100 180 мин. 2г/л 32.52 61.24

Таблица А.8 - Эксперименты по оптимизации процесса получения АУ из

веток финиковой пальмы

№ Опыта Температура Соотношение Импрегнирован ия Время выдержки Удаление фенола % (У1) Выход % (У2)

1 700 2 30 75.24 57.10

2 500 3 60 59.95 32.52

3 600 2 60 82.32 52.70

4 700 1 60 70.37 65.40

5 500 1 60 47.05 66.12

6 700 3 60 55.84 28.95

7 600 2 60 82.70 52.51

8 600 3 30 61.24 34.15

9 600 3 90 62.87 25.05

10 500 2 30 54.95 59.01

11 600 1 90 55.70 62.40

12 500 2 90 53.34 57.35

13 700 2 90 62.88 54.20

14 600 1 30 71.80 66.18

Определение удельной поверхности АУ (ВФП-Н3Р04-2) методом метиленового синего

Удельная площадь поверхности АУ может быть определена методом метиленового синего в соответствии со следующим уравнением

_ Чтах X N X 5

= М

где, SS: площадь поверхности (м2/г);

Ятах: Максимальная адсорбционная емкость (мг/г) (получена из изотермы Ленгмюра);

N число Авогадро (6,023 1023 моль-1);

S: Поверхность, занимаемая молекулой метиленового синего (119 Ао2=1,19х10-18);

М: молярная масса гидратированного метиленового голубого (319,86 г/моль)

2 04,08 X 6,02 3 X 1023 X 1,19 X 10-18

55 =--= 457,3 м2/г

319860 '

Таблица А.9 - Влияние рН ВФП-АУ-Н3РО4

Начальный РН начальная концентрация фенола конечная концентрация фенола Удаление %

3 100 18.46746 81.53254

5 100 18.654 81.346

7 100 17.25145 82.74855

9 100 20.14632 79.85368

11 100 21.63864 78.36136

Таблица A.10 - Кинетика адсорбции ВФП-Н3Р04-2

Время (мин) о и и Ct/Co o) /C и 1/Ct и о и II сорбент m (г/л) qt mg/g=(X/m) t t/

X ч «

0 100 100 1 0 0.01 0 3 0 -

1 100 34.12 0.34 -1.076 0.029 65.88 3 21.961 0.046

2 100 28.31 0.28 -1.262 0.035 71.69 3 23.897 0.084

5 100 26.5 0.26 -1.328 0.038 73.5 3 24.51 0.271

10 100 25.41 0.25 -1.370 0.039 74.59 3 24.87 0.41

15 100 22.87 0.23 -1.476 0.044 77.14 3 25.71 0.586

30 100 21.41 0.21 -1.541 0.047 78.59 3 26.196 1.146

60 100 19.24 0.19 -1.649 0.052 80.76 3 26.92 2.229

90 100 18.51045 0.19 -1.688 0.054 81.48 3 27.163 3.313

180 100 17.25 0.17 -1.757 0.057 82.75 3 27.583 6.526

240 100 18.37 0.18 -1.694 0.054 81.63 3 27.21 8.821

360 100 17.31 0.17 -1.758 0.058 82.69 3 27.563 13.061

Таблица A.11 - Изотерма адсорбции ВФП-Н3Р04-2

адсорбент m (г/л) о и и X=(Co-Ce) mg/L qe(mg/g)=(X/m) 1/Ce 1/qe Log(Ce) Log(qe) Ce/qe

3 0 0 0 0 - - - - -

3 25 0 25 8.33 - 0.12 - 0.921 0

3 50 0 50 16.67 - 0.06 - 1.222 0

3 100 17.26 82.75 27.59 0.059 0.0363 1.237 1.441 0.625

3 200 64.24 135.76 45.25 0.0156 0.022 1.81 1.656 1.419

3 300 165.055 134.95 44.99 0.0062 0.023 2.22 1.653 3.669

3 400 239.547 160.45 53.49 0.0047 0.0186 2.38 1.728 4.478

3 500 290.36 209.64 69.88 0.0035 0.0143 2.46 1.844 4.155

3 600 386.553 213.447 71.14 0.002586967 0.0141 2.59 1.85 5.433

Таблица А.12 - ЭПС: влияние рН

Персульфат калия Начальный pH Конечный pH сила тока A Исходный фенол мг/л Конечный фенол мг/л Удаление фенола %

3 2.82 1 100 0 100

6 2.82 1 100 0.3 99.7

9 2.85 1 100 3.97 96.03

12 10.04 1 100 91.39 8.6054

3 2.93 2 100 0 100

6 2.96 2 100 2.41 97.599

9 2.98 2 100 3.12 96.881

12 3.33 2 100 75.79 24.213

Г! 3 6.59 3 100 1.91 98.096

6 6.56 3 100 7.053 92.947

9 6.64 3 100 4.39 95.605

12 6.5 3 100 97.83 2.1692

3 6.74 4 100 3.90 96.098

6 7.01 4 100 5.85 94.148

9 7.85 4 100 5.46 94.536

12 7.85 4 100 93 6.9963

3 8.08 2 100 98.153 1.8473

(0 г/л) 6 9.6 2 100 98.153 1.8473

9 9.93 2 100 97.026 2.9737

12 12.3 2 100 96.86 3.1346

Таблица А.13 - ЭПС: Влияние силы тока (I)

Exp. ГО Время (мин) и а C.D (мг/л) О £ pHf Cf (мг/л) Удален ие %

1 30 3 1 100 2000 2.82 0 100

2 30 3 2 100 2000 2.93 7.77 100

3 30 3 3 100 2000 6.59 1.9 98.1

4 30 3 4 100 2000 6.74 3.9 96.1

5 30 6 1 100 2000 2.82 0.3 99.7

6 30 6 2 100 2000 2.96 2.4 97.6