ISSN 2227-2925 (print)
ISSN 2500-1558 (online)
12+
ИЗВЕСТИЯ ВУЗОВ
Прикладная химия и биотехнология

Данный сайт является архивным. Актуальный сайт журнала находится по адресу vuzbiochemi.elpub.ru

ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ МНОГОКРАТНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЛИСТОВОГО ОПАДА В КАЧЕСТВЕ СОРБЦИОННОГО МАТЕРИАЛА ПО ОТНОШЕНИЮ К ИОНАМ ЖЕЛЕЗА

Шаймарданова А.Ш. , Степанова С.В. , Шайхиев И.Г.

2017 / Том 7: номер 2 [ ПРИКЛАДНАЯ ЭКОЛОГИЯ ]

Исследовалась возможность использования листового опада различных пород деревьев (Betula pendula , Litter mixed foliage , Quercus robur) в качестве сорбционного материала по отношению к ионам Fe2+ и Fe3+. Процесс сорбции проводился в несколько этапов до полного насыщения сорбционного материала ионами железа. Эксперимент проводился в статистическом режиме, при постоянном перемешивании в течение 120 мин. С целью восстановления сорбционных свойств листового опада и достижения полной десорбции ионов железа производилась кислотная регенерация насыщенного поллютантом сорбента. Экспериментально установлено, что соляная кислота в разбавлении 1:8 является наиболее оптимальным элюентом. Определено, что наибольшая степень сорбции достигается на первом этапе проведения исследования за счет образования водородных связей между целлюлозой, входящей в состав листового опада, и гидроксилом металла. В ходе исследования выявлено, что сорбционный материал целесообразно использовать для первичной очистки, поскольку эффективность последующей регенерации не превышает 40%.

Ключевые слова:

сорбция,листовой опад,регенерация,десорбция,ионы железа,sorption,leaf litter,regeneration,desorption,ions of iron

Библиографический список:

  1. Калюкова Е.Н., Иванская Н.Н. Исследование адсорбционных свойств некоторых природных сорбентов по отношению к катионам железа(II) // Вестник Башкирского университета. 2011. Т. 16, N 1. С. 25-28.
  2. Ho Y.S. Kinetics of pollutant sorption by biosorbents: review // Separation and purification methods. 2000. V. 29, N 2. P. 189-232.
  3. Khorasgani F.C. Removal heavy metals from electroplating wastewater by low cost adsorbents // International Journal of Applied Engineering Research. 2013. V. 8, N 18. P. 2087-2092.
  4. Xuejiao Yang. Agricultural Wastes // Water Environment Research. 2010. V. 82, N 10. P. 1396-1425.
  5. Yadanaparthi S.K.R. Adsorbents for the removal of arsenic, cadmium, and lead from contaminated waters // Journal of Hazardous Materials. 2009. V. 171, N 1-3. P. 1-15.
  6. Wan Ngah W.S. Removal of heavy metal ions from wastewater by chemically modified plant wastes as adsorbents: a review // Bioresour Technol. 2008. V. 99, N 10. P. 3935-3948.
  7. Ahmaruzzaman M. Industrial wastes as low-cost potential adsorbents for the treatment of wastewater laden with heavy metals // Adv. Colloid Interface Science. 2011. V. 166, N 1-2. P. 36-59.
  8. Guixia Zhao. Sorption of heavy metal ions from aqueous solutions: A review // The Open Colloid Science Journal. 2011. N 4. P. 19-31.
  9. Gautam R.K. Biomass-derived biosorbents for metal ions sequestration: Adsorbent modification and activation methods and adsorbent regeneration // Journal of Environmental Chemical Engineering. 2014. N 2. P. 239-259.
  10. Kurniawan T.A. Comparisons of low-cost adsorbents for treating wastewaters laden with heavy metals // Science Total Environment. 2006. V. 366, N 2-3. Р. 409-426.
  11. Farooq U. Biosorption of heavy metal ions using wheat based biosorbents. A review // Bioresource Technology. 2010. V. 101, N 14. P. 5043-5053.
  12. Panpan Zhang. Agricultural waste // Water Environment Research. 2014. V. 86, N 10. P. 1387-1415.
  13. Шайхиев И.Г. Использование растительных сельскохозяйственных отходов для очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов. Ч.I. // Все материалы. Энциклопедический справочник. 2010. N 3. С. 15-25. - в подстрочную ссылку
  14. Шайхиев И.Г. Использование растительных сельскохозяйственных отходов для очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов. Ч. II. // Все материалы. Энциклопедический справочник. 2010. N 4. С. 30-40. - в подстрочную ссылку
  15. Alekseeva A.A., Fazullin D.D., Kharlyamov D.A., Mavrin G.V., Stepanova S. V., Shaikhiev I.G., Shaimardanova A.S. The use of leaves of different tree species as a sorption material for extraction of heavy metal ions from aqueous media // International journal of Pharmacy and Technology. 2016. V. 8, N 2. P. 14375-14391.
  16. Шаймарданова А.Ш., Степанова С.В. ,Шайхиев И.Г. Физико-химические основы удаления ионов железа из модельных растворов березовым опадом // Вода: химия и экология. 2016. N 1. С. 53-59.
  17. Шаймарданова А.Ш., Степанова С.В., Шайхиев И.Г. Физико-химические условия сорбции ионов железа (II, III) смешанным листовым опадом: сб. докл. междунар. науч.-техн. конф. «Энерго- и ресурсосберегающие экологически чистые химико-технологические процессы защиты окружающей среды». Казань, 2016. С. 138-141.
  18. Шаймарданова А.Ш., Степанова С.В. Использование листового опада в качестве сорбционного материала по отношению к ионам железа: материалы науч. конф. «Природа, экология и народное хозяйство». Воронеж, 2015. С. 79-81.
  19. Смирнов А. Д. Сорбционная очистка воды. Л.: Химия, 1982. 168 с.
  20. Шаймарданова А.Ш., Степанова С.В., Шайхиев И.Г. Исследование влияния плазменной обработки на сорбционные свойства березового опада по отношению к ионам железа // Вестник Казанского государственного технологического университета. 2015. Т. 18, N 15. С. 253-256.
  21. Шаймарданова А.Ш., Степанова С.В. Использование химических реагентов для увеличения сорбционной емкости листового опада по отношению к ионам железа (II) // Известия Уфимского научного центра РАН. 2015. N 3. С. 31-35.
  22. Шаймарданова А.Ш., Степанова С.В., Шайхиев И.Г. Исследование влияния химической модификации листового опада на его сорбционные свойства методом ИК-спектроскопии: материалы Всеросс. научн.-практ. конф., посвященной 50-летию города Нижнекамска «Перспективы развития и современные проблемы образования, науки и производства». Нижнекамск, 2016. Т. 1. С. 296-298.
  23. Ваганов П.А. Как рассчитать риск угрозы здоровью из-за загрязнения окружающей среды: Задачи с решениями. СПб.: Изд-во СПб. ун-та, 2008. 129 с. - в подстрочную ссылку
  24. Шаймарданова А.Ш., Степанова С.В. Оценка риска угрозы здоровью человека при попадании ионов железа в водные объекты // Вестник ГБУ «Научный центр безопасности жизнедеятельности». 2015. N 4. С. 145-147.
  25. Лукин В.Д. Регенерация адсорбентов. Л.: Химия, 1983. 216 с.
  26. Аронбаев С.Д. Изучение сорбции ионов тяжелых металлов биосорбентом на основе клеточных стенок дрожжей, иммобилизованных в Ca-альгинатный гель в статическом и динамическом режимах // Universum: Химия и биология: электрон. научн. журн. 2016. N 6 (24). URL: http://7universum.com/ru/nature/archi-ve/item /3255 (дата обращения)
  27. Дидковский А.А. Методы регенерации сорбентов. Муромский институт Владимироского государственного университета [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.scienceforum.ru/2014/pdf/4063.pdf (11.09.2016)
  28. Шарапова А.В. Обезвреживание сточных вод от тяжелых металлов под действием ультразвука и утилизация противообледенительных жидкостей с применением природных сорбентов: автореф. дис…. канд. хим. наук: 03.02.08. Ульянов.гос. тех. ун-т, 2015. 19 с. в подстрочную ссылку
  29. Сырых Ю.С. Сорбционная доочистка производственных стоков от ионов тяжелых металлов: автореф. дис. … канд. тех. наук: 05.23.04; Иркутск. гос. тех. ун-т, 2010. 19 с. в подстрочную ссылку
  30. Лурье Ю.Ю. Аналитическая химия промышленных сточных вод. М.: Химия, 1984. 285 с.
  31. Юсупова А.И. Очистка сточных вод, содержащих ионы металлов, сорбентами и экстрактами из таннинсодержащих отходов: автореф. дисс. …канд. тех. наук: 03.02.08; Казан. нац. исслед. технол. ун-т. 2015. 16 с. в подстрочную ссылку
  32. Демин В.А. Химия процессов целлюлозно-бумажного производства. Часть I. Структура, свойства и химические реакции лигнина: учебн. пособ. для подготовки дипломированного специалиста. Сыктывкар: СЛИ. 2008. 64 с. в подстрочную ссылку
  33. Ant-Wuorinen O, Visapaa A. The retention of iron by cellulose // Paperi ya puu. 1965. V. 47, N. 9, Р. 477-497.

Файлы:

Язык
Отправить статью
Для отправки статьи перейдите на актуальный сайт журнала.
Количество скачиваний:1298