Вивчено адсорбцію буровугільних гумінових кислот активним вугіллям різної пористої структури та полімерним сорбентом - полісорбом 60/100 за різних значень pH розчинів. Показано, що під час адсорбції молекули гумінових кислот утворюють шаруваті асоціати, фактор асоціації яких обмежений радіусом пор адсорбента, а "посадочний майданчик" дорівнює проекції ван-дер-ваальсових розмірів молекули та не залежить від величини фактора асоціації.

Індекс рубрикатора НБУВ: Г583.2

Рубрики:

Адсорбція

Шифр НБУВ: Ж14165 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Доведено, що спільне застосування основних солей алюмінію та високомолекулярних аніонних флокулянтів дозволяє значно збільшити ефективність агрегації частинок - продуктів гідролізу солей алюмінію та забезпечити більш повне видобування органічних домішок з природної води за умови низьких температур зимового періоду. Встановлено, що під час використання контактної коагуляції як другого ступеню коагуляційного очищення вдається не тільки підвищити ефективність видалення з води органічних речовин, але й значно знизити вміст залишкового алюмінію та заліза в очищеній воді.

Досліджено сорбцію гумінових та фульвокислот з нейтральних водних розчинів на Cl- та OH-формах сильноосновного аніоніту АВ-17х8 і слабкоосновного аніоніту AH-31. Зважаючи на з одержані дані, зроблено припущення про можливий механізм поглинання гумінових кислот аніонітами.

Исследована степень биологической регенерации активного угля в процессе длительного фильтрования раствора поверхностно-активного вещества в отсутствие добавки питательных веществ в фильтруемый раствор. Показано, что лизис микробной массы и продуцирование продуктов жизнедеятельности микроорганизмов влияют на степень биорегенерации и возможность десорбции продуктов метаболизма из активного угля. Степень биорегенерации на специально модифицированном микроорганизмами сорбенте несколько выше по сравнению с немодифицированным. Однако на немодифицированном угле в результате жизнедеятельности нашивной биопленки в большей мере синтезируются водорастворимые продукты жизнедеятельности микроорганизмов, легко отмываемые водой. Суммарная степень регенерации после промывки водой достигает 73 %.

Індекс рубрикатора НБУВ: Н761.104.23

Рубрики:

Фільтрування води

Шифр НБУВ: Ж14165 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Исследовано влияние предварительной инокуляции активного угля (АУ) микроорганизмами и изменения качественного состава фильтруемой смеси органических веществ в процессе биосорбции на степень спонтанной биорегенерации угля. Изучена возможность осуществления регенерации последнего другими методами (элюентная регенерация органическими и неорганическими реагентами). Приведены данные по величинам свободной удельной поверхности и объема микропор образцов АУ при различных режимах его функционирования и отмывки после биосорбции из растворов неионогенного поверхностно-активного вещества при окислительной обработке озоном.

Изучена кинетика восстановления адсорбционной емкости угля АГ-3 после насыщения его поверхностно-активными веществами или красителями различной природы в зависимости от дозы катализатора и окислителя (пероксида водорода). Показано, что применение окислительной каталитической регенерации для восстановления сорбционной емкости активированного угля ограничено природой самого вещества и свойствами продуктов окисления сорбата. При достаточно длительном контакте активированного угля с пероксидом водорода и катализатором сорбционная емкость восстанавливается на 80 - 100 %.

Изучено изменение состава адсорбата - оксиэтилированного нонилфенола (ОЭНФ) в супермикро- и микропорах активного угля, которые не вовлечены или частично вовлечены в процесс спонтанной совместной биорегенерации. Определены возможности полной регенерации активного угля после частичной биорегенерации, совмещенной с сорбцией. Показано, что процесс спонтанной биорегенерации (СБР) угля, не модифицированного первоначально бактериями-деструкторами, осуществляется за счет возникшей нативной биопленки, и деструкция адсорбированного субстрата в микро- и узких супермикропорах угля практически не наблюдается. На модифицированном микроорганизмами угле СБР приводит к более глубокой деструкции ОЭНФ, продукты которого уже не идентифицируются как гомологи основного вещества.

Оценены адсорбционные характеристики активных углей (БАУ и КАУ-ТФ), которые были использованы для очистки водопроводной воды в течение длительного времени. Показано, что активный уголь с естественной биопленкой подвергается самопроизвольной биорегенерации. В результате восстанавливается от 68 до 96 % поверхности мезопор. Чтобы освободить пористое пространство угля полностью, необходимо последовательно промыть его растворами щелочи и кислоты после приблизительно двух лет эксплуатации фильтра с углем.

Проведен аналитический обзор современных проблем в технологии подготовки питьевой воды на централизованных сооружениях водоочистки. Освещены вопросы о роли природных органических соединений в формировании качества природной и питьевой вод, изучены возможности предочистки природных вод путем фильтрования через естественные барьеры. Проанализировано и обосновано применение различных технологических приемов для подготовки питьевой воды высокого качества. Рассмотрены перспективы использования мембранных процессов и удаления специфических загрязняющих веществ в технологии водоподготовки. Оценено влияние на качество питьевой воды состояния водораспределительных систем. Показаны примеры современных технологических схем водоподготовки.

Проведена количественная оценка степени спонтанной биорегенерации активных углей с нативной биопленкой в процессе длительной эксплуатации фильтра при доочистке питьевой воды. Определен ряд факторов, влияющих на этот процесс. Различия в протекании биорегенерации активного угля обусловлены свойствами самих углей и условиями их эксплуатации. Изучены возможности использования других методов восстановления адсорбционной емкости активного угля (промывание водой, раствором гидроксида натрия, хлороформом).

Індекс рубрикатора НБУВ: Н761.104.23

Рубрики:

Фільтрування води

Шифр НБУВ: Ж14165 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Исследованы возможности восстановления адсорбционных свойств активного угля, который длительное время использовался в адсорбционных фильтрах для очистки питьевой воды, в дополнение к его естественной биорегенерации. Показано, что практически полное восстановление свойств может быть осуществлено сочетанием низкотемпературной тепловой обработки активного угля с промывкой его раствором щелочи. При выборе типа активного угля для длительной очистки воды в режиме биофильтрования целесообразно ориентироваться на преимущественно мезопористые сорбенты.

Исследованы изменения структурных характеристик и химии поверхности активного угля марки КАУ при различных режимах его окисления. Различия в свойствах полученных окисленных углей определяются условиями их окисления. Обоснована возможность получения активного угля с заданными свойствами для дальнейшего использования в процессах биофильтрования или сорбционной очистки воды в присутствии пероксида водорода или озона.

Количественно оценено влияние химии поверхности и структуры активного угля на адсорбируемость фульвокислот из водных растворов. Для оценки энергии адсорбции различных фракций фульвокислот использован метод "условного компонента". Показано, что в первом приближении в растворе фульвокислот можно выделить слабо- и сильноадсорбирующиеся фракции. Установлено, что изменение энергетической неоднородности поверхности активного угля в результате окисления приводит к уменьшению энергии адсорбции фульвокислот и увеличению концентрационного диапазона условной доли слабоадсорбирующейся фракции.

Вивчено специфіку сорбційної поведінки гумусових сполук (гумінових кислот та фульвокислот) на межі розподілу фаз водний розчин - твердий сорбент під час вилучення їх з водних розчинів активованим вугіллям, полімерними сорбентами та іонообмінними смолами. Показано вирішальний вплив пористої структури сорбентів на ефективність сорбції гумусових сполук. Запропоновано методику визначення тієї частини питомої поверхні активованого вугілля, яка доступна для адсорбції гумінових і фульвокислот з водних розчинів. На підставі визначених закономірностей адсорбції гумусових сполук проведено наукове обгрунтування та розроблено технологічні рекомендації щодо застосування сорбційних процесів у комплексній технології водопідготовки природних вод і доочистки біологічно очищених стічних вод. Розроблено наукові критерії для одержання нового сорбенту - активованого вугілля "Акант-мезо", яке характеризується розвинутою мезопористою структурою та підвищеною динамічною активністю щодо органічних речовин водного гумусу та поверхнево-активних речовин.

Исследовано влияние изменения химии поверхности активного угля на параметры равновесной адсорбции фульвокислот из водных растворов на угле в присутствии пероксида водорода. Рассмотрена возможность мультикомпонентного подхода к описанию адсорбционного равновесия при использовании, по меньшей мере, двух гипотетических компонентов в уравнении Фрейндлиха. Для количественной оценки адсорбируемости из многокомпонентной смеси органических веществ предложено использовать представления об "условном компоненте". Показано, что при введении в раствор фульвокислот пероксида водорода степень адсорбции фульвокислот на активном угле существенно возрастает за счет каталитического эффекта окисления органического вещества.

Проведен аналитический обзор возможности совмещения адсорбции и гетерогенного катализа на поверхности раздела фаз в водной среде. Освещены вопросы о гетерогенном катализе на активном угле в присутствии пероксида водорода. Изучены механизмы разложения пероксида водорода в присутствии сорбента. Рассмотрена роль гетерофазного окисления в биологических процессах разложения органических веществ на активном угле с биопленкой. Показана возможность интенсификации процессов адсорбции и гетерогенного катализа путем модификации поверхности угля.

Исследовано влияние азида натрия (как ингибитора биохимических реакций) в водном растворе на равновесные адсорбционные характеристики фульвокислот (ФК) на активном угле (АУ). Показано, что добавления азида натрия при адсорбции ФК на АУ в равновесных условиях не полностью угнетает биологическую активность в системе раствор ФК - АУ. Азид натрия взаимодействует с поверхностью угля, изменяя равновесные адсорбционные характеристики системы.