Очистка сточных вод от ионов токсичных металлов с использованием модифицированных алюмосиликатов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.02.08, кандидат наук Помазкина Ольга Ивановна

• Помазкина Ольга Ивановна
• кандидат наук
• 2020

Оглавление диссертации кандидат наук Помазкина Ольга Ивановна

Введение

Глава 1 Экологическое состояние поверхностных вод Приангарья и анализ современных методов очистки сточных вод от ионов токсичных металлов

1.1 Основные загрязняющие вещества поверхностных вод Иркутской области

1.2 Влияние ионов токсичных металлов на экологическое состояние водных ресурсов г. Иркутска

1.3 Негативное воздействие ионов токсичных металлов на живые организмы

1.4 Современные методы очистки сточных вод

1.5 Применения алюмосиликатов в технологиях очистки воды

1.5.1 Природные алюмосиликаты

1.5.2 Модифицированные алюмосиликаты

1.5.3 Синтетические алюмосиликаты

1.6 Обоснование направления исследований

Глава 2 Объекты и методы исследования

2.1 Характеристика объектов исследования

2.2 Методы исследования алюмосиликатов

2.3 Методы исследования модельных растворов и сточных вод

2.3.1 Методы определения ионов токсичных металлов

2.3.2 Контроль сточной воды по санитарно-бактериологическим показателям

Глава 3 Получение сорбентов на основе модифицированных природных алюмосиликатов

3.1 Физико-химические свойства и состав природных

алюмосиликатов

3.2 Алюмосиликаты, модифицированные

поли-1-винилимидазолом и поли-4-винилпиридином

3.3 Алюмосиликаты, модифицированные

К,К'-бис(3триэтоксисилилпропил)тиокарбамидом

3.4 Алюмосиликаты, модифицированные HCl

3.5 Исследование антибактериальных свойств модифицированных и природных алюмосиликатов

3.6 Выводы к главе

Глава 4 Исследование адсорбционных свойств модифицированных

алюмосиликатов Холинского месторождения

4.1 Закономерности адсорбции ионов токсичных металлов

4.2 Основные модели адсорбции

4.3 Особенности адсорбционного извлечения ионов токсичных металлов

4.4 Совместное извлечение ионов токсичных металлов из водных растворов

4.5 Практическое использование исследованных сорбентов при решении экологических проблем обезвреживания сточных вод гальванического производства

4.6 Возможные способы регенерации и переработки отработанных сорбентов

4.7 Расчет эколого-экономического эффекта

4.8 Расчет величины предотвращенного экологического ущерба

4.9 Выводы к главе

Заключение

Используемые сокращения

Список литературы

Приложения

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Очистка сточных вод от ионов токсичных металлов с использованием модифицированных алюмосиликатов»

Введение

Актуальность работы. Огромное количество сточных вод ежегодно попадает в окружающую среду. Так, только по Иркутской области их объем

-5

составляет более 500 млн. м в год. Основными загрязняющими веществами, поступающими в поверхностные водные объекты Иркутской области, являются взвешенные вещества, хлориды, сульфаты, нитраты, фосфаты, а также токсичные ионы тяжелых металлов никеля, меди, цинка, железа, хрома, ванадия, ртути, олова, свинца, кобальта, кадмия и др.

Процессы самоочищения не всегда способны вернуть экосистему в исходное состояние. В таких случаях, существенного снижения техногенного воздействия на окружающую среду можно добиться, используя эффективные малоотходные технологии. К таковым можно отнести адсорбционные методы очистки, позволяющие существенно снизить загрязненность сточной воды и организовать оборотное водоснабжение на предприятии. Современные сорб-ционные технологии должны быть основаны на комплексном подходе к очистке сточных вод и возможности вторичного использования отработанных материалов. Выбор сорбентов определяется рядом факторов: эффективностью очистки, удалением вредных веществ до требуемых норм ПДК, доступностью сорбента и его стоимостью, способностью к регенерации. Таким образом, представляется целесообразным проводить поиск новых эффективных сорбентов, удовлетворяющих вышеуказанным требованиям.

К таким сорбентам относятся природные алюмосиликаты, физико-химические свойства которых можно улучшить модифицированием их поверхности органическими или неорганическими соединениями. Огромные запасы природных алюмосиликатов, доступность и низкая себестоимость позволяют прогнозировать их долгосрочное практическое применение. Получение эффективных сорбентов, позволяющих при использовании существенно снижать техногенную нагрузку на окружающую среду, является актуальной проблемой современной промышленности.

Цель диссертационной работы: Получение, исследование физико-химических и адсорбционных свойств модифицированных алюмосиликатов, разработка адсорбционных методов обезвреживания водных объектов от ионов токсичных металлов.

Для достижения цели были поставлены следующие задачи:

1. Осуществить анализ патентных и литературных данных по применению алюмосиликатных сорбентов при решении экологических проблем.

2. Исследовать физико-химические характеристики и адсорбционную активность алюмосиликатов Холинского месторождения по отношению к ионам токсичных металлов.

3. Получить модифицированные сорбенты на основе природных алюмосиликатов и исследовать их адсорбционные свойства.

4. Изучить антибактериальные свойства природных и модифицированных алюмосиликатов.

5. Определить пути практического применения модифицированных алюмосиликатных сорбентов для улучшения экологического состояния водных объектов.

Объект исследования - природные и модифицированные алюмосиликаты, модельные растворы, природные воды, сточные воды гальванических производств.

Предмет исследования - адсорбционные процессы очистки производственных сточных вод от ионов токсичных металлов и обеззараживание хозяйственно-бытовых вод с использованием природных и модифицированных алюмосиликатов.

Научная новизна. В диссертационной работе впервые:

1. Получены алюмосиликаты модифицированные поли-1-винилими-дазолом (ПВИМ), поли-4-винилпиридином (ПВП), К,К'-бис(3-триэтоксисилилпропил)тиокарбамидом (БТМ-3) и HCl.

2. Исследована адсорбция ионов никеля(11), меди(11), цинка(11) и хрома(Ш) природными и модифицированными алюмосиликатами. Осу-

ществлено описание процесса адсорбции с использованием моделей Ленгмюра, Фрейндлиха, БЭТ и Дубинина-Радушкевича.

3. Показано, что модификация природных алюмосиликатов поли-1-винилимидазолом, поли-4-винилпиридином, К,К'-бис(3-триэтоксисилил-пропил)тиокарбамидом и HCl приводит к существенному повышению их адсорбционной активности. Это наиболее отчетливо проявляется по отношению к ионам никеля(П), адсорбция которых возрастает в 2-2,7 раза.

4. Продемонстрирована эффективность адсорбционного обезвреживания сточных вод от ионов токсичных металлов модифицированными алюмосиликатами, полученными в работе.

Практическая ценность и теоретическая значимость исследования.

1. Предложена модернизированная технологическая схема обезвреживания сточных вод гальванического производства, включающая разработанную модель адсорбера с загрузкой из природных и модифицированных алюмосиликатов.

2. Введен в опытную эксплуатацию фильтр с загрузкой из алюмосиликатов, модифицированных HCl, обеспечивающий уменьшение общего микробного числа в хозяйственно-бытовых водах до 50 КОЕ/мл и ниже.

3. Результаты работы внедрены в учебный процесс ИРНИТУ по магистерской программе «Физическая химия», направление подготовки 04.04.01 «Химия» - лекционный курс и практические занятия по дисциплинам «Химия и токсикология окружающей среды», «Нормативы по защите окружающей среды».

Личный вклад автора состоит в разработке методик проведения экспериментов, в том числе лабораторных и производственных исследований, обработке, систематизации, анализе и обобщении результатов исследований.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Результаты исследования физико-химических свойств природных и модифицированных алюмосиликатов применительно к очистке сточных вод.

2. Исследование адсорбции ионов никеля(11), меди(11), цинка(11), хро-ма(Ш) природными и модифицированными алюмосиликатами.

3. Результаты исследования антибактериальных свойств природных и модифицированных алюмосиликатов.

4. Модернизированная технологическая схема обезвреживания сточных вод гальванического производства, включающая адсорбер с загрузкой из природных и модифицированных алюмосиликатов.

Достоверность полученных результатов подтверждается широким набором современных инструментальных методов исследования, таких как рентгенофазовый, термогравиметрический, ИК-спектральные исследования, методы низкотемпературной адсорбции-десорбции азота и др. Значительная часть исследований выполнена на лабораторных установках очистки сточных вод гальванического производства, а также на действующей станции нейтрализации ОАО «Иркутский релейный завод». Экспериментальные данные обработаны с применением стандартных методов анализа и статистической обработки.

Анализ сточной и очищенной воды выполняли в аккредитованной лаборатории экологического мониторинга природных и техногенных сред (Аттестат аккредитации № РОСС Ru.0001.518897). Анализ ионов тяжелых металлов проводили по стандартным методикам ПНД Ф. Аппаратура: Квант-7.ЭТА-Т; спектрофотометр Промэколаб ПЭ-5400В, вспомогательное и аналитическое оборудование поверено ФГУ «Иркутский ЦСМ».

Апробация результатов. Основные результаты работы представлены на научно-практических конференциях и симпозиумах: «Перспективы развития технологии переработки углеводородных, растительных и минеральных ресурсов» (Иркутск, 2012 г., 2014 г.), «Перспективные вопросы мировой науки» (София, 2012 г.), «Экология и современное общество» (Чебоксары, 2013 г.), «Восточное партнерство-2013» (Польша, 2013 г.), «Кинетика и динамика обменных процессов» (Краснодарский край, Дивноморское, 2013 г.), «Актуальные проблемы теории адсорбции, пористости и адсорбционной се-

лективности» (Москва-Клязьма, 2015-2018 гг.), «Актуальные проблемы химии и биотехнологии» (Иркутск, 2015 г.), «Приоритетные направления развития науки и технологий» (Тула, 2016 г.), «Теоретические и практические вопросы интеграции химической науки, технологии и образования» (Улан-Удэ, 2016 г.), «Наука сегодня: фундаментальные и прикладные исследования» (Вологда, 2016 г.), «Актуальные проблемы химии, биотехнологии и сферы услуг» (Иркутск, 2017-2019 гг.).

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 33 научных работы, в том числе 9 статей в изданиях, индексируемых в Web of Science. Получен патент на полезную модель № 155466 МПК С 02F 1/28(2006.01), B 01D15/04. Адсорбер.

Соответствие паспорту научной специальности. Диссертация соответствует паспорту специальности 03.02.08 - Экология (химия) (химические науки) в пунктах 4.2. «Исследования в области экологической безопасности производственных объектов лёгкой, текстильной, химических и нефтехимических отраслей промышленности»; 4.4. «Научное обоснование, разработка и совершенствование методов проектирования технологических систем и нормирования проектной и изыскательской деятельности, обеспечивающих минимизацию антропогенного воздействия объектов легкой, текстильной, химических и нефтехимических отраслей промышленности на окружающую среду». 4.9 «Разработка систем управления отходами производства и потребления предприятий легкой, текстильной, химических и нефтехимических отраслей промышленности».

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 4 глав, основных выводов, списка литературы (168 источников) и приложения. Содержание диссертации изложено на 153 страницах машинописного текста, содержит 66 рисунков и 26 таблиц.

Работа выполнена в рамках государственного задания Министерства образования и науки России (№ 4.5867.2017/8.9).

Глава 1 Экологическое состояние поверхностных вод

Приангарья и анализ современных методов очистки сточных вод от ионов токсичных металлов

1.1 Основные загрязняющие вещества поверхностных вод

Иркутской области

Основными загрязняющими веществами, поступающими в поверхностные водные объекты Иркутской области со сточными водами, являются взвешенные вещества, хлориды, сульфаты, нитраты, фосфаты, а также токсичные ионы токсичных металлов никеля, меди, цинка, железа, хрома, ванадия, ртути, олова, свинца, кобальта, кадмия, марганца и др. Всего со сточными водами в водные объекты поступает более 50 загрязняющих веществ [16].

Промышленные производства на территории Иркутской области сконцентрированы вдоль реки Ангары и образованных на ней водохранилищ [17]. Основными видами производственной деятельности, ведущими к загрязнению бассейна реки Ангары, являются прежде всего химическая, нефтехимическая, гидролизная, лесная и деревообрабатывающая промышленности. При этом качество воды определяется химическим составом байкальских вод, являющихся основным источником формирования водной массы водоема, а также влиянием судоходства, рекреационной и производственной деятельности.

1.2 Влияние ионов токсичных металлов на экологическое

состояние водных ресурсов г. Иркутска

Основными источниками загрязнения вод ионами токсичных металлов р. Ангары в районе г. Иркутска являются недостаточно очищенные промлив-

невые и сточные воды ОАО Корпорации «Иркут», ОАО «Иркутский релейный завод» и других предприятий города.

Кроме р. Ангары с притоком р. Ушаковкой, в районе города Иркутска протекает река Иркут с его притоками - р. Олха и р. Кая (рисунок 1.1). Данные мониторинга указанных водных объектов за 2012-2015 гг. [16-19] представлены в таблице 1.1.

Таблица 1.1 - Результаты мониторинга загрязненных поверхностных водоисточников г. Иркутска_

Источник отбора проб Год ХПК мгО/дм3 БПК мгО2/дм3 Взвешенные вещества мг/дм3 Никель(П) мг/дм3 Медь(П) мг/дм3 Цинк(П) мг/дм3 Железо общ. мг/дм3

р. Ангара 2012 60 6 2,85 0,059 0,0033 0,026 -

2013 30 4,8 5,4 0,027 0,0013 0,020 0,13

2014 48 6,4 54,45 0,074 0,0012 0,013 -

2015 72 4,8 18,9 0,031 0,0046 0,014 -

р. Кая 2012 33 6,8 23,7 0,013 0,0017 0,013 0,24

2013 78 4,4 7,8 0,014 0,0029 0,013 0,74

2014 36 4,4 7 - 0,0026 0,013 0,21

2015 36 4,4 12 - 0,0017 0,013 0,14

р. Иркут 2012 36 6 40,2 - 0,0062 0,019 0,12

2013 69 4,4 15,1 - 0,0030 0,027 -

2014 48 6 36 - 0,0013 0,089 -

2015 63 4,5 31,4 - 0,0013 0,089 -

р. Олха 2012 78 4,4 2,7 - 0,0027 0,013 0,11

2013 48 5,2 1,6 - 0,0065 0,017 0,27

2014 42 6,4 6 - 0,0014 0,017 0,36

2015 39 4,8 2,7 - 0,0022 0,017 -

р. Уша-ковка 2012 33 4,8 6,5 0,014 0,0012 0,017 0,24

2013 48 6,8 23,7 0,042 0,0019 0,019 0,74

2014 36 6,8 3,2 0,083 0,0028 0,019 0,21

2015 42 5,6 7,8 0,087 0,0013 0,019 0,14

ПДКрыб.хоз. 30 4 0,75 0,01 0,01 0,01 0,05

Приведенные данные свидетельствуют о превышении норм ПДК для таких загрязнений, как взвешенные вещества, ХПК, БПК, ионы никеля(П), меди(П), цинка(П) и др. Более наглядно результаты мониторинга представлены в виде гистограмм на рисунках 1.2 -1.8.

MM tf

Kfinyiw;« ' taCopnillpOWIWblt!

M и*« Ч'

'ЛИркутси-Ч X Í Поссо wupc^uíf \ о.Юнеешь

70

60

..ч

50

40

30

20

10

I р. Ангара | р. Кая | р. Иркут I р. О.чха | р. Ушаковка ПДК

2012

2013

2014

2015

Год

Рисунок 1.2 - ХПК загрязненных вод поверхностных водоисточников г. Иркутска

Рисунок 1.3 - БПК загрязненных вод поверхностных водоисточников г. Иркутска

Рисунок 1.4 - Взвешенные вещества загрязненных вод поверхностных

водоисточников г. Иркутска

Рисунок 1.5 - Содержание ионов никеля(П) в загрязненных водах поверхностных

водоисточников г Иркутска

Рисунок 1.6 - Содержание ионов меди(П) в загрязненных водах поверхностных

водоисточников г. Иркутска

0,09 0,08 0,07 0,06 .ч 0,05 3 0,04 0,03 0,02 0,01 0

| р.Ангара |р. Кая | р.Иркут | р.О.чха |р Ушаковка ПДК

2012 2013 2014 2015

Год

Рисунок 1.7 - Содержание ионов цинка(П) в загрязненных водах поверхностных

водоисточников г. Иркутска

и

Рисунок 1.8 - Содержание общего железа в загрязненных водах поверхностных

водоисточников г. Иркутска

Из представленных данных (рисунки 1.2-1.8) видно, что наибольшее превышение ПДК характерно для взвешенных веществ - в 72,6 раза (рисунок 1.4), общего железа - в 14,8 (рисунок 1.8), ионов цинка(11) - в 8,9 (рисунок 1.7), ионов никеля(11) - в 8,7 (рисунок 1.5), ионов меди(11) - в 6,5 (рисунок 1.6), ХПК - в 2,6 (рисунок 1.2), и БПК - в 1,7 раза (рисунок 1.3). Анализируя превышение годовых показателей предельно-допустимых концентраций, очевидно, что в 2013 и в 2014 гг. зафиксированы наибольшие значения. В 2015 г. наблюдается снижение сбросов и улучшение экологической обстановки водных ресурсов Приангарья.

1.3 Негативное воздействие ионов токсичных металлов

на живые организмы

К тяжелым металлам, обладающими высокой токсичностью, относят хром, никель, медь, цинк, железо и др. При их содержании превышающим

предельно допустимые концентрации, начинается негативное воздействие на состояние окружающей среды.

Поступая в водоемы, ионы токсичных металлов включаются в круговорот веществ и подвергаются различным превращениям. Неорганические соединения быстро связываются буферной системой воды и переходят в слаборастворимые гидроокиси, карбонаты, сульфиды и фосфаты, а также образуют металлорганические комплексы, адсорбируются донными осадками. Кроме того, ионы металлов способны накапливаться в различных организмах и передаваться в возрастающих количествах по трофической цепи [20 - 27].

Так, токсичность соединений хрома зависит от их химического состава, структуры и физического состояния. Наиболее токсичны шестивалентные соединения хрома, причем бихроматы токсичнее хроматов; менее токсичны трехвалентные соединения хрома; малотоксичны двухвалентные соединения хрома. Токсичность соединений хрома связана с их растворимостью в воде и жидких системах организма. Плохо растворимых соединений (хромита, феррохрома) может вызывать пневмокониозы. Предельно допустимая концентрация хромового ангидрида, хроматов, бихроматов (в пересчете на Сг03) в

-5

воздухе производственных помещений - 0,01 мг/м . Для воздействия шестивалентных соединений хрома на организм человека характерны выраженные местные поражения кожи и слизистых оболочек, а также общетоксическое действие. Являясь сильными окислителями, соединения хрома могут нарушать нормальное течение процессов обмена в организме и угнетать активность ряда ферментных систем. Хром оказывает также канцерогенное действие, в частности, может вызвать бронхопульмональный рак [28].

Никель принадлежит к числу канцерогенных элементов. В поверхностных водах соединения никеля находятся в растворенном, взвешенном и коллоидном состоянии, количественное соотношение между которыми зависит от состава воды, температуры и значений рН. Наиболее распространены в природных водах соединения никеля, в которых он находится в степени окисления +2. Соединения никеля(Ш) образуются обычно в щелочной среде.

Растворенные формы представляют собой главным образом комплексные ионы, наиболее часто с аминокислотами, гуминовыми и фульвокислотами, а также в виде прочного цианидного комплекса. Соединения никеля играют важную роль в кроветворных процессах, являясь катализаторами. Повышенное его содержание оказывает специфическое действие на сердечнососудистую систему. Никель способен вызывать респираторные заболевания. Считается, что свободные ионы никеля(П) примерно в 2 раза более токсичны, чем его комплексные соединения [29].

Соли меди относят ко 2 классу опасности. Токсические свойства этого металла изучены гораздо меньше, чем других элементов. Поглощение больших количеств меди человеком приводит к болезни Вильсона, при этом избыток меди откладывается в мозговой ткани, коже, печени, поджелудочной железе [30].

Токсичные свойства цинка обусловлены в основном ионами, суспензиями гидроокисидов и карбонатов. В водоемах он присутствует в виде растворимых солей, нерастворимых гидроокисей и адсорбированным на взвешенных частицах. При увеличении жесткости, солености и количества взвешенных частиц его токсичность снижается, так как в этих случаях растворимость солей цинка уменьшается [31].

Железо в живых организмах является важным микроэлементом, катализирующим процессы обмена кислородом (дыхания). В организме взрослого человека содержится около 3,5 грамма железа (около 0,02 % массы тела), из которых 78 % являются главным действующим элементом гемоглобина крови, остальное входит в состав ферментов других клеток, катализируя процессы дыхания в клетках. Недостаток железа проявляется как болезнь организма (хлороз у растений и анемия у животных). Содержание железа в воде

-5

больше 1-2 мг/дм значительно ухудшает её органолептические свойства, придавая ей неприятный вяжущий вкус, и делает воду малопригодной для использования, вызывает у человека аллергические реакции, может стать причиной болезни крови и печени (гемохроматоз). ПДК железа в воде

-5

0,3 мг/дм . Избыточная доза железа (200 мг и выше) может оказывать токсическое действие. Передозировка железа угнетает антиоксидантную систему организма, поэтому употреблять препараты железа здоровым людям не рекомендуется [32].

Кроме того, большинство ионов токсичных металлов входящие в состав концентрированных растворов их солей обладают вяжуще-прижигающим действием, чем нарушают функции органов дыхания рыб. В слабых разведениях, проникая в организм, они нарушают проницаемость биологических мембран, снижают содержание растворимых протеинов, связываются с сульфгидрильными и аминогруппами белков и вызывают тем самым угнетение активности ферментов. Гидроокиси железа и марганца, осаждаясь на жабрах и икре, нарушают газообмен, что приводит к асфиксии. С повышенным загрязнением морской воды соединениями титана, железа, кадмия, хрома и других металлов связывают поражение рыб опухолями и язвенной болезнью, а также деформацию скелета и воспаление плавников [33]. Считают, что большая часть неорганических соединений металлов поступает в организм рыб с пищей. Через жабры и кожу проникают растворимые диссоциирующие соли и металлорганические соединения. Антропогенные источники многократно (в 2-13 раз) повышают концентрацию токсичных металлов в воде. С этим четко коррелирует содержание металлов в органах рыб [34, 35].

В связи с негативным воздействием ионов токсичных металлов на экологию окружающей среды и человека требования к предельно допустимым концентрациям ионов токсичных металлов в водоемах рыбохозяйственного назначения постоянно ужесточаются (таблица 1.2).

Таблица 1.2 - Нормативы качества воды водных объектов рыбохозяйственного значения

ИТМ ПДКр/х, мг/дм3 Класс опасности

№(П) 0,01 3

Си(П) 0,001 2-3

Zn(II) 0,01 3

Fe(Ш) 0,1 4

Сг (III) 0,07 3

Из данных таблицы видно, что на сегодняшний день предельно допустимые концентрации ионов токсичных металлов для рыбохозяйственных водоемов ничтожны, а в отдельных случаях, например, для ионов меди -

-5

0,001 мг/дм , относящихся ко 2-3 классу опасности, практически не достижимы. Поэтому сегодня особенно остро стоит проблема разработки новых приоритетных экологически безопасных технологий, позволяющих, добиваться установленных показателей при очистке сточных вод.

1.4 Современные методы очистки сточных вод

В настоящее время для очистки сточных вод от ионов токсичных металлов наряду с электрохимическими, ионообменными и физико-химическими способами, применяют реагентные методы на установках непрерывного и периодического действия, основанные на химическом окислении, восстановлении и осаждении растворенных веществ, а также на нейтрализации свободных минеральных кислот и щелочей [36].

В качестве реагентов используют гидроксиды кальция и натрия, сульфид натрия, феррохромовый шлак, сульфат железа(П), пирит. Наиболее широко используется гидроксид кальция, который осаждает ионы металла в виде гидроксидов: Ме п+ + nOH - = Me(OH)n [37].

Доказано эффективность сульфида натрия, так как растворимость сульфидов токсичных металлов значительно ниже растворимости других труднорастворимых соединений - гидроксидов и карбонатов. Сульфиды токсичных металлов образуют устойчивые коллоидные системы, и поэтому для ускорения процесса их осаждения вводят коагулянты и флокулянты. Так как коллоидные частицы сульфидов имеют отрицательный заряд, то в качестве коагулянтов используют электролиты с многозарядными катионами - обычно сульфаты алюминия или трехвалентного железа, а также их смеси. Для ускорения процесса коагуляции используют флокулянты, в основном полиакри-

ламид. Добавка его в количестве 0,01 % от массы сухого вещества увеличивает скорость выпадения осадков гидроксидов металлов в 2-3 раза. Метод реализован на большинстве предприятий в виде станций нейтрализации. Количество стадий очистки определяется в зависимости от концентрации ионов металлов в растворе [38].

Известен способ очистки сточных вод, содержащих ионы металлов,

-5

действием 1-метил-2-меркаптоимидазола в концентрации 100-120 мг/дм при рН 8-13,5 [39].

При очистке хромсодержащих травильных растворов и сточных вод обычно проводят восстановление шестивалентного хрома до трехвалентного введением в раствор SO2 или NaHSO3 при превышении стехиометрического соотношения на 20-30 % и рН 2-2,4. Образующийся трехвалентный хром осаждают гидроксидом натрия.

К недостаткам реагентных способов можно отнести невысокую эффективность очистки, громоздкость оборудования, значительный расход реагентов, невозможность возврата в оборотный цикл очищенной воды из-за повышенного солесодержания и др. [39].

С 70-х годов ХХ века более широкое практическое применение находят электрохимические методы. К ним относят электрокоагуляцию, электрофлотацию, гальванокоагуляцию и др. Все электрохимические процессы протекают на электродах при пропускании через раствор постоянного электрического тока [ 40-43].

Метод электрокоагуляции чаще всего используют при очистке хрома +6. Сущность метода заключается в восстановлении Сг(У1) до Сг(111) в процессе электролиза с использованием растворимых стальных электродов. При прохождении постоянного электрического тока через хромсодержащие растворы анод подвергается электролитическому растворению с образованием ионов железа(11), которые, с одной стороны, являются эффективными восстановителями для хрома (VI), с другой - коагулянтами:

6Fe2+ + &2О72- + 14Н+ ^ 6Fe3+ + 2Сг3+ + 7Н2О

На катоде выделяется газообразный водород, что ведет к выщелачиванию раствора и созданию условий для выделения гидроксидов примесных металлов. Наряду с этим протекает процесс электрохимического восстановления по реакциям:

2H + + 2e = H2 Cr2O7 2- + ^ + = 2Cr 3+ + 7H2O

Находящиеся в растворе ионы Fe(Ш), Fe(П), Cr(Ш) гидратируются с образованием гидроксидов Fe(OH)3, Fe(OH)2, Cr(OH)3. Гидроксиды железа являются хорошими коллекторами для соосаждения гидроксидов примесных металлов и адсорбентами для ионов других металлов.

Кроме того, при прохождении очищаемых растворов через межэлектродное пространство, помимо электрокоагуляции, происходит электролиз воды, поляризация частиц, электрофорез, окислительно-восстановительные процессы, взаимодействие продуктов электролиза друг с другом [44].

Основные недостатки электрокоагуляции: большой расход листового металла (железа или алюминия) и электроэнергии, зашламление электродных систем, возникновение коротких замыканий и др. [45].

Метод электрофлотации позволяет вернуть очищенную сточную воду в производство и рекуперировать ценные компоненты. Очистка сточных вод от взвешенных частиц происходит при помощи пузырьков газа, образующихся при электролизе воды и использовании растворимых электродов. На аноде образуются пузырьки кислорода, на катоде - водород. Поднимаясь в объеме воды, пузырьки флотируют взвешенные частицы. Плотность образующихся агрегатов из взвешенных частиц с прилипшими к ним пузырьками меньше плотности воды, что обуславливает их транспорт на поверхность жидкости и накопление там в виде пенопродукта, который периодически удаляется механическим способом [46].

Для улучшения показателей очистки сточных вод в Российском химико-технологическом университете им. Д.И. Менделеева разработан электрофлотационный способ очистки. Сточную воду доводят до значения рН 9,0-

10,0, затем вводят раствор ортофосфата натрия при массовом соотношении

-5

извлекаемого металла к введенному ортофосфат-иону Р04 - 1: (0,5-1,0) с последующим электрофлотационным извлечением металлов в виде нерастворимых соединений. Также известен электрофлотационный способ очистки сточных вод, включающий стадию ультрафильтрации [47].

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Помазкина Ольга Ивановна, 2020 год

Список литературы

1. Фомин, Г.С. Вода. Контроль химической, бактериальной и радиационной безопасности по международным стандартам / Г.С. Фомин. - Москва: Протектор, 2010. - 1080 с.

2. Алексеев, Е.В. Физико-химическая очистка сточных вод / Е.В. Алексеев. - Москва: Издательство Ассоциации строительных вузов, 2007. - 248 с.

3. Запольский, А.К., Комплексная переработка сточных вод гальванического производства / А.К. Запольский, В.В. Образцов. - Киев: Тэхника, 1989. - 199 с.

4. Аксенов, В.И. Водное хозяйство промышленных предприятий. Книга 1. Книга 2. / В.И. Аксенов - Москва: «Теплотехник», 2005. - 350 с.

5. Беспамятнов, Г.П. Предельно допустимые концентрации химических веществ в окружающей среде / Г.П. Беспамятнов, Ю.А. Кротов - Ленинград : Химии, 2007. - 65 с.

6. Тимофеев, К.Л. Сорбционное извлечение тяжелых металлов из техногенных стоков / К.Л. Тимофеев, Л.Ф. Акулич // Водоочистка. -2013. - № 4. - С. 24-29.

7. Способ очистки хромсодержащих травильных растворов от ионов тяжелых металлов пат. 2048452 Российская Федерация МПК C 02 F 1/62 / Ю.П. Вайнберг, Э.Н. Каплина, В.В. Безюдев, В.Ю. Каплин; заявитель и патентообладатель: Вайнберг Юрий Петрович, Каплина Элли Николаевна, Безюлев Вячеслав Владимирович, Каплин Валерий Юрьевич. - № 5000502/26; заявл. 26.08.1991; опубл. 20.11.1995.

8. Способ очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов: пат. 2085511 Российская Федерация МПК C 02 F 1/62 / Е.Е. Кравцов, А.И. Баязи-това, Н.В. Шкодин, В.А. Григорьев, Е.В. Школа, А.А. Васкецов, В.В. Бакунов, Д.Г. Штогрин; заявитель и патентообладатель: Кравцов Евгений Евгеньевич. - № 93 93021692; заявл.26.04.1993; опубл. 20.07.1997.

9. Способ очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов: пат. 2038328 Российская Федерация МПК C 02 F 1/62 / Н.Н. Тетерина, С.М. Адеев, С.М. Радушев, Л.И. Симинг заявитель и патентообладатель: Акционерное общество «Уральский научно-исследовательский и проектный институт галургии» - № 5057815/26; зявл.06.08.1992; опубл. 27.06.1995.

10. Способ очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов: пат. 2054387 Российская Федерация МПК C 02 F 1/463 / Л.И. Акимов, С.Д. Вознесенский, А.В. Ганичев; заявитель и патентообладатель: Кооператив «Ленинградский филиал научно-производственного кооператива МЭФА» - № 94 5051725; заявл.07.05.1994; опубл. 20.02.1996.

11. Способ очистки сточных вод от цветных и тяжелых металлов: пат. 2122525 Российская Федерация МПК C 02 F 1/62, C 02 F 1/465 / В.И. Ильин, В.А. Колесников; заявитель и патентообладатель Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева. № 97103077/25 - заявл. 28.02.1997; опубл. 27.11.1998.

12. Кастельянов, М.К. Адсорбционная очистка сточных вод от ионов меди (+2) / А.И. Родионов, Р.П. Рекунова, Л.А. Арбузова - Москва: Химия, 1982. - 14 с. - Деп. в ВИНИТИ Рос. акад. наук 30.12.82, № 6494-82.

13. Сендеров, Э. Э. Цеолиты, их синтез и условия образования в природе / Э. Э. Сендеров, Н. И. Хитаров. - Москва: Наука, - 1970. - 283 с.

14. García-Sánchez, A., Heavy metal adsorption by different minerals: Application to the remediation of polluted soils / A. García-Sánchez, A. Alastuey, X. Querol // Science of the Total Environment. - 1999. - Vol. 242, №1-3. - P.179- 188.

15. Chiang, Y.W. Adsorption of multi-heavy metals onto water treatment residuals: Sorption capacities and applications / Y.W. Chiang, K. Ghyselbrecht, R.M. Santos, J.A. Martens, R. Swennen, V. Cappuyns, B. Meesschaert // Chemical Engineering Journal. - 2012. - Vol. 200-202, № 8. - P. 405-415.

16. Государственный доклад «О состоянии и об охране окружающей среды Иркутской области за 2012 год». - Иркутск: Издательство Института географии им. В.Б. Сочавы СО РАН, 2013. - 337 с.

17. Государственный доклад «О состоянии и об охране окружающей среды Иркутской области в 2013 году». - Иркутск: Издательство Института географии им. В.Б. Сочавы СО РАН, 2014. - 389 с.

18. Государственный доклад «О состоянии и об охране окружающей среды Иркутской области в 2014 году». - Иркутск: Форвард, 2015. - 328 с.

19. Государственный доклад «О состоянии и об охране окружающей среды Иркутской области в 2015 году». - Иркутск: ООО Издательство Время странствий, 2016. - 316 с.

20. Садовникова, Л.К. Экология и охрана окружающей среды при химическом загрязнении: Учебное пособие для студентов вузов / Л.К. Садовникова, Д.С. Орлов, И.Н. Лозановская. - 3-е изд., пере-раб. - Москва: Высшая школа, - 2006. - 334 с.

21. Серпокрылов, Н.С. Экология очистки сточных вод физико-химическими методами / Н.С. Серпокрылов, Е.В. Вильсон, С.В. Гетманцев, А.А. Марочкин - Москва: Издательство Ассоциации строительных вузов, - 2009. - 264 с.

22. Лапенко Л.А. Метод атомно-абсорбционной спектрофотометрии в фоновом мониторинге тяжелых металлов / Л.А. Лапенко, М.Г. Виленский // Мониторинг фонового загрязнения природной среды. - Ленинград: Гидроме-теоиздат, 1986. - Вып.3. - С. 216-223.

23. Будников, Г.К. Тяжелые металлы в экологическом мониторинге водных систем / Г.К. Будников // Соросовский образовательный журнал. -1998. - №5. - С. 23-29.

24. Майстренко, В.Н. Эколого - аналитический мониторинг су-перэкотоксикантов / В.Н. Майстренко, Р.З. Хамитов, Г.К. Будников. - Москва: Химия, - 1996. - 319 с.

25.Мур, Дж.В. Тяжелые металлы в природных водах пер. с анг./ Дж.В Мур, С. Рамамурти. - Москва: Мир, - 1987. - 288 с.

26. Эйхлер, В. Яды в нашей пище / В. Эйхлер. - Москва: Мир, - 1993. - 202 с.

27. Калоянова-Симеонова, Ф. Пестициды. Токсическое действие и профилактика / Ф. Калоянова-Симеонова - Москва: Медицина, - 1980. - 304 с.

28. Рязанцев, В.Д. Большая политехническая энциклопедия / Авт.сост. В.Д. Рязанцев. — Москва: ООО Издательство «Мир и Образование», 2011. — 704 с.

29. Бандман, А.Л. Вредные химические вещества. Неорганические соединения V-VIII групп: Справ. изд. / А.Л. Бандман, Г.А. Гудзовский, Л. С. Дубейковская и др.; Под общей редакцией В.А Филова - Ленинград: Химия, 1989. - 148 с.

30. Бандман, А.Л. Вредные химические вещества. Неорганические соединения I-IV групп: Справ. изд. / АЛ. Бандман, Г.А. Гудзовский, Л.С. Дубейковская и др.; Под общей редакцией В.А. Филова. - Ленинград: Химия, 1988. - 186 с.

31. Никаноров, А.М. Гидрохимия: учебное пособие / А.М. Никаноров. -Ленинград: Гидрометеоиздат, 1989. - 408 с.

32. Давыдова, С.Л. Тяжелые металлы как супертоксиканты XXI века: Учебное пособие / С.Л. Давыдова, В.И. Тагасов - Москва: Изд - во РУДН, 2002. - 140 с.

33. Корте, Ф. Экологическая химия: пер. с нем / Ф. Корте, М. Бахадир, В. Клайн, Я.П. Лай, Г. Парлар, И. Шеднерт. Под ред Ф. Корте - Москва: Мир, 1997. - 396 с.

34. Николайкин, Н.И. Экология. Учебник для вузов / Н.И. Николайкин, Н.Е. Николайкина, О.П. Мелехова. - 2-е изд. - Москва: Дрофа, 2003. - 624 с.

35. Васильков, Г.В. Болезни рыб. Справочник / Г.В. Васильков, Л.И. Грищенко, В.Г. Енгашев и др. Под ред. В.С. Осетрова. - 2-е изд., пере-раб. и доп. - Москва: Агропромиздат, 1989. - 288 с.

36. Колесников, В.П. Современное развитие технологических процессов очистки сточных вод в комбинированных сооружениях /

B.П. Колесников, Е.В. Вильсон. Под ред. академика ЖКХ РФ В.К. Гордеева-Гаврикова. - Ростов-на Дону: «Изд-во «Юг», 2005. - 212 с.

37. Яковлев, С.В. Очистка производственных сточных вод /

C.В. Яковлев, Я.А. Карелин, Ю.М. Ласков. - Москва: Стройиздат, 1985. - 336 с.

38. Аксенов, В.И. Водное хозяйство промышленных предприятий. Книга 1. Книга 2. / В.И. Аксенов, М.Г. Ладыгичев, И.И. Ничкова, В.А. Никулин, С.Э. Кляйн, Е.В. Аксенов - Москва: Теплотехник, 2005. - 640 с.

3 9. Гарднер, А. Эффективная замена хроматных растворов пассивирования гальванических покрытий цинком и его сплавами / А. Гарднер, Д. Шарф // Гальванотехника и обработка поверхности - 2002. -Т. Х, №4. - С.39.

40. Поворов, А.А. Современные технологии очистки сточных вод гальванических производств. / А.А Поворов, В.Ф. Павлова, Н.А. Шиненкова, О.Ю. Логунов // Водоочистка - 2009. - №10. - С.34-36.

41. Круглов, А.И. Перспективные методы очистки природных и сточных вод смешанными коагулянтами / А.И. Круглов, А.В. Сычев // Водоснабжение и санитарная техника. - 2006. - №8. - С. 33-38.

42. Моргунов, А.Ф., Исследования физико-химических свойств алюмокремниевого флокулянта-коагулянта / Н.Е. Кручина, Н.А. Тимашева, П.А. Моргунов // Химия и химическая технология. - 2005. - Т.48., №12. - С.111-114.

43. Чалкова, Н.Л. Комбинированная технология извлечения цинка и меди из техногенных гидроминеральных ресурсов / Н.Л. Чалкова // Водоочистка. - 2011. - №3. - С.58-60.

44. Лагунцов, Н.И., Новые технологии очистки сточных и поверхностных вод / Ю.П. Нещименко, Д.Ю. Феклистов // Водоочистка. - 2010. -№10. - С.53-62.

45. Филатова, Е.Г. Оптимизация электрокоагуляциолнной очистки сточных вод гальванических производств: монография / Е.Г. Филатова, В.И. Дударев - Иркутск: Изд-во ИрГТУ. - 2013. - 140 с.

46. Тимофеев, К.Л. Сорбция тяжелых металлов из стоков горнометаллургических предприятий. / К.Л. Тимофеев // Водоочистка. - 2013. -№8. - С. 38-50.

47. Колесников, В.А. Применение процессов электрофлотации и флотации для очистки сточных вод / В.А. Колесников, Д.В. Павлов // Успехи в химии и химической технологии. - 2007. - Т.21 №9(77). - С. 31-34.

48. Скворцов, Л.С. Современные технологии очистки сточных вод и эколого-экономическая оценка их использования / Л.С. Скворцов,

A.А. Коныгина, А.А. Шматова // Экология и промышленность России. - 2012. - №5. - С.4-8.

49. Скороходов, В.Ф. Решение проблемы очистки сточных вод промышленных предприятий от многокомпонентных загрязнений /

B.Ф. Скороходов, С.П. Месяц, С.П. Остапенко // Горный журнал. -2010. - №9. - С.106-108.

50. Jarrah, N.A. Adsorption of Cu (II) and Pb (II) from aqueous solution using Jordanian natural Zeolite based on factorial design methodology / N.A. Jarrah // Desalination and Water Treatment. - 2010. - Vol. 6. - P. 320-328.

51. Способ извлечения ионов металлов из растворов: пат. 2161136 Российская Федерация МПК С 1/42, C 02 F 1/28, C 02 F 1/42, C 02 F 101/20 / Г.Р. Гаджиев; О.И. Тужиков; Т.В.Хохлова; Е.А. Зауэр; С.Н.Бондаренко заявитель и патентообладатель; Волгоградский государственный технический университет - № 99126538/12; заявл. 14.12.1999; опубл. 27.12.2000.

52. Способ ионообменного разделения ионов меди (II) и никеля (II) Пат. 2466101 Российская Федерация МПК С 02 F 1/42 B 01 J 45/00, B 01 J 47/02 / А. А. Гапеев, Л. П. Бондарева, Т.С. Корниенко, Е. А Загорулько, А.Е. Небольсин, Н. А. Гайворонская; заявитель и патентообладатель; Государственное образовательное учреждение высшего профессионального обра-

зования Воронежская государственная технологическая академия -2011109306/05 заявл. 11.03.2011; опубл. 10.11.2012.

53. Паршин, И.Н. Сорбция ионов металлов органическими катионита-ми из карьерных растворов / И.Н. Паршин, А.В. Стряпков // Вестник ОГУ. -№-5 - 2003. - С.107-109.

54. Способ очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов пат. 2061660 Российская Федерация МПК С 02 F 1/463 / С.Э. Харзеева, Л.И. Гень; заявитель и патентообладатель Харзеева Светлана Элезаровна, Гень Леонид Иделевич - заявл. 02.11.1992; опубл. 10.06.1996.

55. Толмачев А. М. Ионный обмен / А. М. Толмачев, В.А. Никашина, Н.Ф Челищев. - Москва: Наука, 1981. - 45 с.

56. Юстратов, В.П. Разработка адсорбционной технологии очистки сточных вод гальванического производства от ионов тяжелых металлов / В.П. Юстратов, Ю.В. Соловьева // Вестник Кузбасского государственного технического университета. - 2006. - № 1 - С. 114-115.

57. Гимаева, А.Р. Сорбция ионов тяжелых металлов из воды активированными углеродными адсорбентами / А.Р. Гимаева, Э.Р. Валинурова, Д.К. Игдавлетова, Ф.Х. Кудашева // Сорбционные и хромотрографические процессы. - 2011. - Т.11, №3 - С. 350-356.

58. Осокин, В.М. Исследования по получению новых сорбентов из растительного сырья для очистки воды / В.М. Осокин, В.А. Сомин // Ползунов-ский Вестник. -2013. - №1. - С.280-282.

59. Макарова, Ю.А. Влияние модифицирования шелухи пшеницы на ее сорбционные свойства к ионам Pb(II), Cd(II), Zn(II) и Cu(II) / Ю.А. Макарова, Л.Н. Ольшанская, Н.А. Собгайда // Химия и химическая технология.- 2010. -Т. 53, № 11. - С. 36-40.

60. Островкин, И.М. Обезвреживание концентрата фильтрата полигонов твердых бытовых отходов золами уноса мусоросжигательных заводов / И.М. Островкин, П.И. Островкин // Водное хозяйство Росси: проблемы, технологии, управление. - 2012. - №2. - С. 91-97.

61. Комарова, Л.Ф. Технология очистки сточных вод процессов нанесения гальванических покрытий с использованием сорбента на основе бентонита и древесных опилок / Л.Ф. Комарова, В.А. Сомин, А.А. Фогель // Химия и химическая технология. - 2010. - Т. 53, № 12. - С. 116-119.

62. Способ очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов: пат. 2125972 Российская Федерация МПК С 02 F 1/62 / М.В. Зильберман, Е.Г. Налимова, Е.А. Тиньгаева; заявитель и патентообладатель: Уральский научно-исследовательский институт региональных экологических проблем. -94028195/25; заявл. 27.07.1994; опубл. 10.02.1999.

63. Способ адсорбционной очистки сточных вод от нефтепродуктов и ионов металлов: пат. 2187459 Российская Федерация С 02 F 1/ 28 Е.И. Вялкова, А.А. Большаков; заявитель и патентообладатель: Тюменская государственная архитектурно-строительная академия. - № 2000126406/12 ; заявл. 19.10.2000; опубл. 20.08.2002.

64. Смит, Дж. В. Химия цеолитов и катализ на цеолитах: в 2-х т. / Дж.В. Смит , Э.М. Фланиген, Дж. Уорд ; под ред. Дж. Рабо, пер. с англ. Г.В. Антошина; под ред. Х. М. Миначева. - М.: Мир, 1980. - Т. 1. - 506 с.

65. Челищев, Н.Ф., Ионообменные свойства природных высококремнистых цеолитов / Н.Ф. Челищев, В.Ф. Володин, В.Л. Крюков - Москва: Наука, 1988. - 128 с.

66. Брек, Д. Цеолитовые молекулярные сита / Д. Брек. - Москва: Мир, 1976. - 781 с.

67.Dizadji, N., Experimental investigation of adsorption of heavy metals (Copper(II)) from industrial wastewater with clinoptilolite / N. Dizadji, S. Dehpouri, S. Vossoughi // Chemical Engineering Transactions. - 2012.

- V. 29. - P. 1309-1314.

68. Zhao, B. Adsorption characteristics of Cu(II) on natural zeolite from Baiyin, China / B. Zhao, L. Zhang, O.D. Li, R Narty // Asian Journal of Chemistry.

- 2013. - V.25. - № 6. - P. 3161-3166.

69. Stylianou, M.A. Use of natural clinoptilolite for the removal of lead, copper and zinc in fixed bed colum / M.A. Stylianou, M.P. Hadjiconstantinou, V.J. Inglezakis, K.G. Moustakas, M.D. Loizidou // Journal of Hazardous Materials. - 2007. -V. 143, №1-2. - P. 575-581.

70. Erdem E., The removal of heavy metal cations by natural zeolites / E. Erdem, N. Karapinar, R. Donat // Journal of Colloid and Interface Science. -2004. - V. 280, № 2. - P. 309-314.

71. Yuan, G., Adsorption of some heavy metals by natural zeolites: XPS and batch studies / G.Yuan, H. Seyama, M. Soma, B. Theng // Journal of Environmental Science and Health - Part A Toxic Hazardous Substances and Environmental. -1999. - V. 34, № 3. - P. 625-648.

72. Meier, W.M. Molecular Sieves / W.M. Meier.- Society of Chemical Industry, London, 1968. - P. 10.

73. Жданов, С.П. Химия цеолитов / С.П. Жданов, Е.Н. Егорова. - Ленинград: Наука, 1968. - 158 c.

74. Taparcevska, J.A. Diffusion models for adsorption kinetics of Zn(II), Cd(II) and Pb(II) onto natural zeolite / J.A. Taparcevska, L.A. Markovska, B.B. Koumanova, V.A. Meshko // Water Science and Technology. - 2010. - Vol. 62, №5. - P. 1136 -1142.

75. Motsi, T. Kinetic studies of the removal of heavy metals from acid mine drainage by natural zeolite / T. Motsi, N.A. Rowson, M.J.H. Simmons // International Journal of Mineral Processing. -2011. - Vol. 101. №1. - P. 42-49.

76. Egashira, R. Removal of heavy metals from model mine wastewater by adsorption using mongolian natural zeolites / R. Egashira, S. Tanabe, H. Habaki // Journal of Chemical Engineering of Japan. - 2013. - Vol. 46, №1. - P. 50 - 55.

77. Myroslav, S. Solid-liquid-solid extraction of heavy metals (Cr, Cu, Cd, Ni and Pb) in aqueous systems of zeolite - sewage sludge/ S, Myroslav // Journal of Hazardous Materials. - 2009. - Vol. 161, № 2-3. - P.1377-1383.

78. Жданов, С.П. Синтетические цеолиты. / С.П. Жданов, С.С. Хвощев, Н.Н. Самулевич. - Москва: Химия, 1981. - 264 с.

79. Allawzi, M. Use of Jordanian natural zeolite as sorbent for removal of cadmium from aqueous solutions / M. Allawzi, S. Al-Asheh // Desalination and Water Treatmen. - 2010. - Vol. 22, №1-3. - P. 349-354.

80. Smical, I. Sorption kinetics of pbspi(II), cuspi(II) and znspi(II) ions by natural zeolites from maramures county (northern romania): Potential application in wastewater reuse / I. Smical // AACL Bioflux. - 2011. - V. 4, №4. - P. 481 - 489.

81. Zamzow, M.J. Removal of metal cations from water using zeolites / M.J. Zamzow, J.E. Murphy // Separation Science and Technology. - 1992. -Vol.27, №14. - P. 1969-1984.

82. Shinzato, M.C. Removal of Pb(II) and Cr(III) from aqueous solution by natural zeolites associated with eruptive rocks from the serra geral formation, parana sedimentary basin / M.C. Shinzato, T.J. Montanheiro, V. De Assis Janasi, S. Andrade, J.K.C. Yamamoto // Quimica Nova. - 2009. - Vol. 32, №9. - P. 1989 - 1994.

83. Al-Haj Ali, A. Removal of lead and nickel ions using zeolite tuff / A. Al-Haj Ali, R. El-Bishtaw // Journal of Chemical Technology and Biotechnology. - 1997. - Vol. 69, №1. - P. 27-34.

84. Merrikhpour, H. Comparative and competitive adsorption of cadmium, copper, nickel, and lead ions by Iranian natural zeolite / H. Merrikhpour, M. Jalali // Clean Technologies and Environmental Policy. - 2013. - Vol.15, №2. - P. 303-316.

85. Lee, D.N. Adsorption equilibrium of heavy metals on natural zeolites / D.N. Lee, H. Moon H. // Korean Journal of Chemical Engineering. - 2001. - Vol. 18, №2. - P. 247-256.

86. Lihareva, N. Ag+ sorption on natural and Na-exchanged clinoptilolite from Eastern Rhodopes / N. Lihareva, L. Dimova, O. Petrov, Y. Tzvetanova // Mi-croporous and Mesoporous Materials. - 2010. - Vol. 130, №1. - P. 32-37.

87. Lin, J. Adsorption characteristics of copper(II) ions from aqueous solution onto humic acid-immobilized surfactant-modified zeolite / J. Lin, Y. Zhan, Z. Zhu // Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects. -2011. - Vol. 384, №1 - 3. - P. 9 -16.

88. Peter, A. The sorptive performance of microorganisms-zeolite systems to remove Cu(II), Zn(II), Cd(II), Fe(II) and Pb(II) / A. Peter, M. Marian, C. IMicula, L. Mihaly-Cozmuta, A. Mihaly-Cozmuta, E. Indrea // Revue Roumaine de Chimie. 2011. - Vol. 56,№9. - P. 847-852.

89. Заматырина, В.А. Метод очистки сточных вод от тяжелых металлов и нефтепродуктов с использованием модифицированного органобентонита: автореф. дис. ... канд. тех. наук: 03.02.08 / Заматырина Валентина Алексеевна. -Пенза, 2015. - 20 с.

90. Шапкин Н.П., Синтез нанокомпозита на основе полиэтилена и модифицированного вермикулита / И.Г. Хальченко, А.А. Юдаков, В.И. Серги-енко, А.Е. Панасенко, В.Ю. Майоров, Л.Б. Леонтьев // Неорганические материалы, 2017. - Т. 53. № 10. - С. 1116 -1121.

91. Хальченко И.Г., Химическая модификация вермикулита и исследование его физико-химических свойств / Н.П Шапкин., И.В. Свистунова, Э.А. Токарь // Бутлеровские сообщения, 2015. - Т. 41. № 1. - С. 74-82.

92. Хальченко, И.Г. Физико-химические методы очистки сточных вод с использованием модифицированных форм природных силикатов: автореф. дис. ... канд. тех. наук: 03.02.08 / Хальченко Ирина Григорьевна. - Владивосток., 2015. - 22 с.

93. Шарапова, А.В. Обезвреживание сточных вод от тяжелых металлов под действием ультразвука и утилизация противообледенительных жидкостей с применением природных сорбентов дис. ... канд. тех. наук: 03.02.08 / Шарапова Анна Владимировна - Ульяновск, 2015. - 114с.

94. Козлов, К.А. Адсорбционная технология для биохимической очистки сточных вод коксохимического производства: автореф. дис. ... канд. тех. наук: 03.00.16 / Козлов Константин Александрович. - Иваново, 2007. - 17 с.

95. Szrek, D. Comparative study of the most effective amendment for Pb, Zn and Cd immobilization in contaminated soils / D. Szrek, T. Bajda, M. Manecki // Journal of Environmental Science and Health. Part A Toxic/Hazardous Substances and Environmental Engineering. - 2011. - Vol. 46, №13. - P. 1491-1502.

96. Vasiliev, A.N. Adsorption of heavy metal cations by organic ligands grafted on porous materials / A.N. Vasiliev, L.V. Golovko, V.V. Trachevsky, G.S. Hall, J.G. Khinast // Microporous and Mesoporous Materials. - 2009. Vol. 118, №1-3. - P. 251- 257.

97. Ke, X. Study on the adsorption-desorption behavior of Cr in soil as affect by zeolite (Conference Paper) / X. Ke, G. Xu, L. Niu, X. Zhao, R. Li, Y. Zhang // Advanced Materials Research. - 2012. - Vol. 414. - P. 32-38.

98. Liang, Y.M. Preparation of magnetically modified zeolites and the application of metal ions adsorption / Y.M. Liang, L. Yu, T.J. Hua, S. Cong // Advanced Materials Research. - 2011. - Vol. 299-300. - P. 764- 769.

99. Svilovic, S. Investigations of different kinetic models of copper ions sorption on zeolite 13X / S. Svilovic, D. Rusic, A. Basic // Desalination. - 2010. -Vol. 259, №1 -3. - P. 71-75.

100. Pergher, S.B.C. Removal of copper(II) from aqueous solution on NaX zeolite. Effect of particle size / S.B.C. Pergher, M. Caovilla, C. Detoni, N.R.C. Fernandes Machado // Quimica Nova. - 2005. - V.28, №3. - P. 397-401.

101. Nibou, D. Adsorption of Zn(II) ions onto NaA and NaX zeolites: Kinetic, equilibrium and thermodynamic studies / D. Nibou, H. Mekatel, S. Amokrane, M. Barkat, M. Trari // Journal of Hazardous Materials. -2010. - V. 173, №1-3. - P. 637-646.

102. Ismael, I.S. Synthesis and characterization of zeolite Xobtained from kaolin for adsorption of Zn(II) // Chinese Journal of Geochemistry. - 2010. - Vol 29, №2. - P. 130-136.

103. Coman, V. Nickel recovery/removal from industrial wastes: A review / V. Coman, B. Robotin, P. Ilea // Resources, Conservation and Recycling. - 2013. - Vol 73. - P. 229-238.

104. Keane, M. The removal of copper and nickel from aqueous solution using Y zeolite ion exchangers / M. Keane // Colloids and Surfaces A: Physico-chemical and Engineering Aspects. 1998. - Vol. 138, №1. - P.11-20.

105. Dizadji, N. Experimental investigation of adsorption of heavy metals (Copper(II)) from industrial wastewater with synthetic zeolite (4A) / N. Dizadji, S.S.S. Vossoughi, S. Dehpouri // Chemical Engineering Transactions. - 2012. -Vol. 29, №3. - P.1519-1524.

106. De Carvalho Izidoro, J. Zeolite synthesis from Brazilian coal fly ash for removal of Zn(II) and Cd(II) from water (Conference Paper) / J. De Carvalho Izidoro, D.A. Fungaro, S. Wang // Advanced Materials Research. - 2012. - Vol. 356360. - P. 1900 - 1908.

107. Yusof, A.M. Removal of Ca(II) and Zn(II) from aqueous solutions by zeolites NaP and KP / A.M. Yusof, N.A.N. Nik Malek, N.A. Kamaruzaman, M. Adil // Environmental Technology . - 2010. -Vol. 31, №1. - P. 41 -46.

108. Nascimento, M. Adsorption of heavy metal cations using coal fly ash modified by hydrothermal method / M. Nascimento, P.S.M. Soares, V.P. Souza // Fuel. - 2009. - Vol. 88, №9. - P. 1714-1719.

109. Padervand, M. Removal of toxic heavy metal ions from waste water by functionalized magnetic core-zeolitic shell nanocomposites as adsorbents / M. Padervand, M.R. Gholami // Environmental Science and Pollution Research. -2013. - Vol. 20, №6. - P. 3900-3909.

110. Choi, J.H. Adsorption behaviors of ETS-10 and its variant, ETAS- 10 on the removal of heavy metals, Cu(II), Co(II), Mn(II) and Zn(II) from a waste water / J.H. Choi, S.D. Kim, Y.J. Kwon, W.J. Kim // Microporous and Mesoporous Materials. - 2006. Vol. 96, №1-3. - P. 157-167.

111. Wang, C.-F. Adsorption kinetics of heavy metal ions on NaA zeolite synthesized from fly ash / C.-F. Wang, J.-S. Li, L.-J. Wang, X.-Y. Sun, W.-Q. Han // China Environmental Science. - 2009. - Vol. 29, №1.- P. 36-41.

112. Terdkiatburana, T. Adsorption of heavy metal ions by natural and syn-thesised zeolites for wastewater treatment / T. Terdkiatburana, S. Wang, M.O. Tade // International Journal of Environment and Waste Managemen. 2009. -Vol. 3, №3-4. P. 327-335.

113. Гордиенко, И. В. Холинское перлит-цеолитовое месторождение / И. В. Гордиенко, Л. Г. Жамойцина // Месторождения Забайкалья. Москва: 1995. - Т. 1, Кн. 2. - С. 218 - 225.

114. ГОСТ 16190-70 Сорбенты. Метод определения насыпной плотности. - М.: Изд-во стандартов, 1984. - XI, 7 с.

115. ГОСТ 16187-70. Сорбенты. Метод определения фракционного состава. - Москва: Изд-во стандартов, 1970. - X, 5 с.

116. ГОСТ 16188-70. Сорбенты. Метод определения прочности при истирании. - Москва: Изд-во стандартов, 1970. - X, 5 с.

117. Цивадзе, А.Ю. Физическая химия адсорбционных явлений. / А.Ю. Цивадзе, А.И. Русанов, А.А. Фомкин и др. - Москва: Граница, 2011. - 304 с.

118. ГОСТ 4465-74 Реактивы. Никель(11) сернокислый 7-водный. Технические условия. - Москва: Изд-во стандартов, 2003. - 11 с.

119. ГОСТ 4165-78.Реактивы. Медь(11) сернокислая 5-водная. Технические условия. - Москва: Изд-во стандартов, 2001. - 11 с.

120. ГОСТ 4174-77 Реактивы. Цинк сернокислый 7-водный. Технические условия. Москва: Изд-во стандартов, 2002. -8 с.

121. ГОСТ 9485-74. Реактивы. Железо(Ш) серно-кислое 9-водное. Технические условия. - Москва: Изд-во стандартов, 1993. -15 с.

122. ГОСТ 4472-78. Реактивы. Хром(Ш) сернокислый 6-водный. Технические условия: - Москва: Изд-во стандартов, 1998. -15 с.

123. ГОСТ 9.314-90 Единая система защиты от коррозии и старения. Вода для гальванического производства и схемы промывок. - Москва: Стандар-тинформ, 2008. - 13 с.

124. ПНД Ф 14.1.46-96 Количественный химический анализ вод. Методика выполнения измерений массовой концентрации никеля в сточных водах фотометрическим методом с диметилглиоксимом. - Москва: - 1996. - 10 с.

125. ПНД Ф 14.1;2.48-96 Методика выполнения измерений массовой концентрации ионов меди в природных и сточных водах. - Москва: 1996 - 11 с.

126. ПНД Ф 14.1;2.60-96 Методика выполнения измерений массовой концентрации ионов цинка в природных и очищенных сточных водах фотометрическим методом с дитизоном. - Москва: 1996 - 11 с.

127. ПНД Ф 14.1;2.50-96 Методика выполнения измерений массовой концентрации общего железа в природных и сточных водах фотометрическим методом с сульфосалициловой кислотой - Москва: 1996 - 11 с.

128. ПНД Ф 14.1:2.52-9 Методика выполнения измерений массовой концентрации ионов хрома в природных и сточных водах фотометрическим методом с дифенилкарбазидом.- Москва: 1996 - 10 с.

129. ГОСТ 118963-73. Вода питьевая. Методы санитарно-бактериологического анализа. - Москва: Стандартинформ, 2008. - 20 с.

130. Filatova, E.G. Investigation of adsorption of heavy metal ions by natural aluminosilicate / E.G. Filatova, Y.N. Pozhidaev, O.I. Pomazkina // Protection of Metals and Physical Chemistry of Surfaces. - 2016. - Vol. 52, № 3. - P. 438-442.

131. Pomazkina, O.I. Adsorption of nickel (II) ions by aluminosilicates modified by poly-1-vinyl Imidazole and poly-4-vinyl pyridine / O.I. Pomazkina, E.G. Filatova, O. V. Lebedeva, Y.N. Pozhidaev // Protection of Metals and Physical Chemistry of Surfaces. - 2018. - Vol. 54, № 4. - P. 582-586.

132. Pomazkina, O.I. Adsorption of nickel(II) cations by natural zeolites / O.I. Pomazkina, E.G. Filatova, Yu.N. Pozhidaev // Protection of Metals and Physical Chemistry of Surfaces. - 2014. - Vol. 50, № 3. - P. 312-316.

133. Pomazkina, O.I. Adsorption of Ni(II), Cu(II), and Zn(II) ions by natural alumosilicate modified with N,N-bis(3-triethoxysilylpropyl)thiocarbamide / O.I. Pomazkina, E.G. Filatova, Y.N. Pozhidaev // Protection of Metals and Physical Chemistry of Surfaces. - 2017. - Vol.. 53, № 3. - P. 416-421.

134. Yuan, M.-L. Preparation of magnetically modified natural zeolite and its adsorption to Pb and Cu / Yuan M.-L., Yan G.-J // The Chinese Journal of Process Engineering. - 2008. - Vol. 8, № 6. - P. 1213-1217.

135. Liang, Y.M. Preparation of magnetically modified zeolites and the application of metal ions adsorption / Liang Y.M., Yu L., Hua T.J., Cong S // Advanced Materials Research. - 2011. - Vol. 299-300. - P. 764-769.

136. Dinu, M.V., Evaluation of Cu2+, Co2+ and Ni2+ ons removal from aqueous solution using a novel chitosan/clinoptilolite composite: Kinetics and isotherms / M.V. Dinu, E.S. Dragan // Chemical Engineering Journal. - 2010. - Vol. 160, № 1. - P. 157-163.

137. Nezamzadeh-Ejhieh, A. Effective removal of Ni(II) from aqueous solutions by modification of nano particles of clinoptilolite with dimethylglyoxime / A. Nezamzadeh-Ejhieh, M. Kabiri-Samani // Journal of Hazardous Materials. -2013. - Vol. 260, № 9. - P. 339-349.

138. Филатова, Е.Г., Применение алюмосиликатов при обезвреживании воды от токсичных ионов / Филатова Е.Г., Пожидаев Ю.Н., Помазкина О.И. // Вода: химия и экология. - 2016.- № 4. - С. 22-31.

139. Malamis, S. Review on zinc and nickel adsorption on natural and modified zeolite, bentonite and vermiculite: Examination of process parameters, kinetics and isotherms / S. Malamis, E. A. Katsou // Journal of Hazardous Materials. -2013. - Vol. 252-253. - P. 428-461.

140. Дашибалова, Л.Т. Интенсификация биологической очистки хозяйственно-бытовых сточных вод с использованием биосорбционного фильтрования на природных цеолитах: автореф. дис. ... канд. тех. наук: 05.23.04 / Дашибалова Лидия Табановна. - Иркутск., 2000. - 25 с.

141. Foglar, L. Nitrate removal with bacterial cells attached to quartz sand and zeolite from salty wastewaters / L. Foglar, L. Sipos, N. Bolf // World Journal of Microbiology & Biotechnology. - 2007. - № 23. - Р. 1595-1603.

142. Milan, Z. The removal of bacteria by modified natural zeolites / Z. Milan, C. de Las Pozas, M. Cruz // Journal of Environmental Science and Health -2001. - Vol. 36, №6 - P. 1073-1087.

143. К.С. Голохваст, Токсилогические и антимикробные свойства минеральных наночастиц / Голохваст К.С., Паничев А.М., Гульков А.Н., Никифо-

ров П.А., Федотова И.Г., Анисимова А.А., Памирский И.Э., Автомонов Е.Г. // Известия Самарского научного центра Российской академии наук - 2009. - Т. 11, №5(2). - С. 448-451.

144. Kubota, M. Selective adsorption of bacterial cells onto zeolites / M. Ku-bota, T. Nakabayashi, Y. Matsumoto // Colloids and Surfaces B-Biointerfaces. -2008. - №64. - P. 88-97.

145. К.С. Голохваст, Экологическая особенности взаимодействия микроорганизмов и минерально-кристаллического фактора среды / Голохваст К.С. Паничев А.М., Сергиевич А.А., Федотова И.Г., Памирский И.Э., Миша-ков И.В., Ведягин А.А., Гульков А.Н. // Известия Самарского научного центра Российской академии наук - 2010. - Т. 12, №1(5). - С. 1217-1220.

146. ГОСТ 18963-73. Вода питьевая. Методы санитарно-бактериологического анализа. - Москва: Стандартинформ, 2008. - 20 с.

147. СанПиН 2.1.4.1074-01 Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества. Санитарно-эпидемилогические правила и нормативы. Москва: Федеральный центр гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзор, 2010. - 27 с.

148. Е.В. Плотников, Сравнительное изучение свойств модифицированных минералов глауконита и цеолита при очистке воды от микробиологических загрязнений / Плотников Е.В., Мартемьянов Д.В., Мартемьянова И.В., Солодкова Т.И., Воронова О.А., Кутугин В.А., Дорожко Е.В., Короткова Е.И., Артамонов А.А. // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. - 2017. - № 1. - С. 106-108;

149. Pomazkina, O.I. Antibacterial properties of modified alumosilicates / O.I. Pomazkina, E.G. Filatova, Yu.N. Pozhidaev // Journal of Water Chemistry and Technology. - 2018. - Vol. 40, № 4. - P. 196-200.

150. ГОСТ 26423-85. Почвы. Методы определения удельной электрической проводимости, рН и плотного остатка водной вытяжки. - Москва: Стандартинформ, 2011. - 4 с.

151. Филатова Е.Г. Применение алюмосиликатов при обезвреживании воды от токсичных ионов / Е.Г. Филатова, Ю.Н. Пожидаев, О.И. Помазкина // Вода: химия и экология, 2016. - № 4. - С. 22 - 31.

152. Филатова Е.Г. Использование природных цеолитов в технологии очистки сточных вод / Е.Г. Филатова, Ю.Н. Пожидаев, О.И. Помазкина // Вода: химия и экология, 2014. - № 11. - С. 83 - 88.

153. Щукин, Е.Д. Коллоидная химия. / Щукин Е.Д., Перцов А.В., Амелина Е.А. - Москва: Высшая школа, 1990. - 463 с.

154. Цивадзе, А.Ю. Физическая химия адсорбционных явлений. / А.Ю. Цивадзе, А.И. Русанов, А.А. Фомкин и др. - Москва: Граница, 2011. -304 с.

155. Когановский, А.М. Адсорбция и ионный обмен в процессах водо-подготовки и очистки сточных вод. / А.М. Когановский - Киев: Наукова думка, 1983. - 240 с.

156. Помазкина, О.И. Глубокая доочистка техногенных растворов от ионов никеля(П) модифицированными алюмосиликатами / О.И. Помазкина, Е.Г. Филатова, О.В. Лебедева, Ю.Н. Пожидаев // Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Техника и технологии. 2017. - Т. 10, №3. -С. 327 - 336.

157. Filatova, E.G. Development of the zeolite-sorption process for electroplating wastewater treatment / E.G. Filatova, O.I. Pomazkina, Y.N. Pozhidaev // Journal of Water Chemistry and Technology. - 2014. - Vol. 36, № 6. - P. 303-308.

158. Filatova, E.G. Adsorption of nickel(II) and copper(II) ions by modified aluminosilicates / E.G. Filatova, O.I. Pomazkina, Y.N. Pozhidaev // Protection of Metals and Physical Chemistry of Surfaces. - 2017. - Vol. 53, № 6. - P. 999-1004.

159. Тимофеев, Д.П. Кинетика адсорбции / Д.П. Тимофеев - Москва: Изд. Академии наук, 1962. - 250 с.

160. Кокотов, Ю.А. Равновесие и кинетика ионного обмена / Ю.А Кокотов., В.А. Пасечник - Ленинград: Химия, 1970. - 336 с.

161. Фролов, Ю.Г. Курс коллоидной химии. Поверхностные явления и дисперсные системы / Ю.Г. Фролов - Москва: Химия, 1989. - 462 с.

162. Адсорбер: патент на полезную модель 155466 Российская Федерация МПК С 02F 1/28 В 01 D 15/04 Е.Г. Филатова, О.И. Помазкина, Ю.Н. Пожидаев, Н.П. Коновалов; заявитель и патентообладатель: Иркутский государственный технический университет. - № 2014139894/05; заявл, 01.10.2014; опубл. 10.10. 2015.

163. СП 32.1333.2012 Канализация. Наружные сети и сооружения. -Москва: Аналитик, 2012 - 85 с.

164. Федеральный закон от 10.01.2002г. № 7-ФЗ «Об охране окружающей среды» - Москва: Кремль, 2002.

165. Постановление Правительства РФ от 03.03.2017 N 255 «Об исчислении и взимании платы за негативное воздействие на окружающую среду».

166. Приказ Минприроды России от 13.04.2009г. N 87 «Об утверждении Методики исчисления размера вреда, причиненного водным объектам вследствие нарушения водного законодательства»

167. Постановление Правительства РФ от 13.09.2016 N 913 «О ставках платы за негативное воздействие на окружающую среду и дополнительных коэффициентах».

168. Приказ от 13 декабря 2016 г. N 552 «Об утверждении нормативов качества воды водных объектов рыбохозяйственного значения, в том числе нормативов предельно допустимых концентраций вредных веществ в водах водных объектов рыбохозяйственного значения»

ПРИЛОЖЕНИЯ

1 Изотермы адсорбции Ленгмюра

30 25 20

и

£ 15

о

10

<

^ 5

0

0 10 20 30 40

1/Сравн., дм /ммоль

Рисунок 1.1 - Изотермы адсорбции ионов никеля(11) природными алюмосиликатами

ь л о

1/Сравн., дм /ммоль

Рисунок 1.2 - Изотермы адсорбции ионов никеля(П) модифицированными алюмосиликатами

О 50 100 150

1/Сравн., ДМ / ММОЛЬ

Рисунок 1.3 - Изотермы адсорбции ионов никеля(П) алюмосиликатами, модифицированными ПВИМ и ПВП

0 50 100 150 200

1/Сравн., дм / ммоль

Рисунок 1.4 - Изотермы адсорбции ионов меди(11) природными и модифицированными алюмосиликатами

1/Сравн., ДМ'7ММ0ЛЬ

Рисунок 1.5 - Изотермы адсорбции ионов цинка(11) природными и модифицированными алюмосиликатами

1/Сравн., ДМ '/ММОЛЬ

Рисунок 1.6 - Изотермы адсорбции ионов хрома(Ш) природными и модифицированными алюмосиликатами

1.2 Изотермы адсорбции Фрейндлиха

Сравн.

Рисунок 2.1 - Изотермы адсорбции ионов никеля(П) природными и модифицированными алюмосиликатами

Сравн

Рисунок 2.2 - Изотермы адсорбции ионов никеля(П) алюмосиликатами, модифицированными ПВИМ и ПВП

18 Ср

Рисунок 2.3 - Изотермы адсорбции ионов меди(11) природными и модифицированными алюмосиликатами

18 Ср

Рисунок 2.4 - Изотермы адсорбции ионов цинка(11) природными и модифицированными алюмосиликатами

18 Ср

Рисунок 2.5 - Изотермы адсорбции ионов хрома(Ш) природными и модифицированными алюмосиликатами

1.3 Изотермы адсорбции Брунауэра, Эммета и Теллера (БЭТ)

с/сг

Л(1-С/Со)

С/Со

Рисунок 3.1 - Изотермы адсорбции ионов никеля(П) природным алюмосиликатом

Рисунок 3.2 - Изотермы адсорбции ионов никеля(П) алюмосиликатами, модифицированными ПВИМ и ПВП

с/с0

Л(1-С/Со)

4,5 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1

0,5 0

О

0,1

0,2

0,3

С/Со

0,4

хпвим опвп

0,5

0,6

Рисунок 3.3 - Изотермы адсорбции ионов никеля(П) модифицированными алюмосиликатами

С/С

Л(1-С/Со)

0,6

С/Со

Рисунок 3.4 - Изотермы адсорбции ионов меди(11) природными и модифицированными алюмосиликатами

с/с0

Л(1-С/Со)

С/Со

Рисунок 3.5 - Изотермы адсорбции ионов цинка(11) природными и модифицированными алюмосиликатами

С/С

Л(1-С/Со)

С/Со

Рисунок 3.6 - Изотермы адсорбции ионов хрома(Ш) природными и модифицированными алюмосиликатами

1.4 Изотермы адсорбции Дубинина-Радушкевича

е, кДж2/моль2

Рисунок 4.1 - Изотермы адсорбции ионов никеля(П) природными и модифицированными алюмосиликатами

50 100

е, кДж2/моль2

150

200

Рисунок 4.2 - Изотермы адсорбции ионов никеля(П) алюмосиликатами, модифицированными ПВИМ и ПВП

е, кДж2/моль2

Рисунок 4.3 - Изотермы адсорбции ионов меди(11) природными и модифицированными алюмосиликатами

е, кДж2/моль2

Рисунок 4.4 - Изотермы адсорбции ионов цинка(11) природными и модифицированными алюмосиликатами

е, кДж2/моль2

Рисунок 4.5 - Изотермы адсорбции ионов хрома(Ш) природными и модифицированными алюмосиликатами

? к

Стр.: 1

Утогашкдаю

' зам. глапГраго н^кснсра ОАО «ИРЗ»

/д У'" л __Ьыргазов В.Л.

г'УуС] /'■ 'Г. 2016 г.

АКТ

выполненных работ по очистки сточных вод на станции нейтрализации

ОАО «Иркутский релейный завод»

В период с 2012 по 2016 г.г. сотрудниками кафедры «Химии и пищевой технологии» ФГБОУ ВО «Иркутский национальный исследовательский технический университет» на станции нейтрализации Иркутского релейного завода проводилась работа в рамках совместного проекта «Разработка и реализации цеолитно-сорбционной технологии доочистки сточных вод гальванического производства».

Целью работы явилось разработка и внедрение эффективной цеолитно-сорбционной технологии доочистки сточных вод от ионов тяжелых металлов на станции нейтрализации завода, предусматривающей

В рамках рассматриваемого проекта выполнены следующие научно-исследовательские и конструкторские работы:

1. Изучен состав, строение, текстурные характеристики и физико-химические свойства природных цеолитов Забайкальского месторождения и их модифицированных аналогов.

2. На модельных растворах и реальных сточных водах гальванического производства исследованы сорбционные свойства природных цеолитов по отношению к ионам тяжелых металлов.

3. Разработана технология доочистки сточных вод гальванического производства от ионов тяжелых металлов с использованием природных и

модифицированных цеолитов, которая позволяет использовать очищенные сточные воды повторно.

4. Предложена конструкция модульного адсорбера с загрузкой из цеолитов, позволяющего увеличивать скорость фильтрации при очистке сточных вод, что приводит к сокращению времени очистки, и уменьшению расхода сорбента.

5. Годовой эколого-экономический эффект от внедрения адсорбционной технологии глубокой очистки составил 1 199 692,51 руб. Величина предотвращенного экологического ущерба при использовании природных цеолитов достигла 1 942 741,98 руб./год в ценах 2016 года.

6. Разработанная в диссертационной работе цеолитно-адсорбционная технология глубокой очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов, принята к внедрению на станции нейтрализации завода. Все работы по внедрению находятся на стадии проектирования и монтажа оборудования.

исполнители:

от ФГЪОУ ВО «Иркутский национальный исследовательский технический университет»

аспирант «ИРНИТУ»

от ОАО «Иркутского релейного завода»

Филатова Е Л".

зам. гл. инженера ОАО «ИРЗ»

•У-ч

V ч ^

Утверждаю

• ректор ЙРНИТУ, профессор

,• * Корняков МЛ,

V , ■ > ШШ ^ ¿^У/л

Ч и"

АКТ

о внедрении результатов диссертационной работы Помазкиной О.И.

«Очистка сточных вод от токсичных ионов с использованием модифицированных алюмосиликатов» в учебном процессе

Мы, нижеподписавшиеся, заведующий кафедрой «Химии и пищевой технологии им. В.В. Тутуриной», д.х.н., профессор Евстафьев С.Н. и директор института, к.т.н. доцент Анциферов Е.А. составили настоящий акт, о том, что результаты диссертационной работы соискателя Помазкиной О.И. внедрены в учебный процесс магистерской программы «Физическая химия» в лекционный курс и практические занятия дисциплин «Химия и токсикология окружающей среды», «Нормативы по защите окружающей среды» по направлению подготовки 04.04.01 Химия.

Заведующий кафедрой химии и пищевой технологии им. В.В. Тутуриной

Директор Института высоких технологий

Евстафьев С.Н. Анциферов Е.А.