|
Получение гранулированного активированного угля из осадков бумажной фабрики и его использование для удаления фармацевтических препаратов из сточных вод
Jaria G., Calisto V., Silva C., et al. Obtaining granular activated carbon from paper mill sludge – A challenge for application in the removal of pharmaceuticals from wastewater. Science of the Total Environment, 2019, v. 653, pp. 393–400.
Разработана схема синтеза гранулированного активированного угля с использованием осадков, образующихся в бумажном производстве, и побочного продукта производства целлюлозы лигносульфоната аммония в качестве связующего. Оба материала являются крупнотоннажными отходами данных производств. Активированный уголь характеризуется удельной площадью поверхности 671 м2/г и адсорбционной емкостью по ряду фармацевтических препаратов (карбамазепин, сульфаметоксазол, пароксетин) до 44 мг/г.
|
Повышение эффективности сбраживания избыточного активного ила дозированием нитритов. Анализ механизма процесса по профилю внеклеточных полимерных веществ и структуре микробного сообщества
Wang X., Zhang L., Peng Y. Enhancing the digestion of waste activated sludge through nitrite addition: insight on mechanism through profiles of extracellular polymeric substances and microbial communities. Journal of Hazardouys Materials, 2019, v. 369, pp. 164–170.
Проведены эксперименты по обработке избыточного активного ила в присутствии 0,2 г(NO2-)/г (летучих твердых веществ) в течение 7 суток. Результаты сопоставлены с аэробной и анаэробной обработкой. Дозирование нитритов уменьшает содержание белков, что ведет к дезинтеграции активного ила. Также отмечено уменьшение разнообразия микробного сообщества и снижение соотношения живых/мертвых клеток. Таким образом, дозирование нитритов вызывает совместный эффект дезинтеграции активного ила и лизиса клеток.
|
Определение следов сульфонамидных антибиотиков и их ацетилированных метаболитов в сточных водах по методике «твердофазная экстракция, жидкостная хроматография/тандемная масс-спектрометрия» и мониторинг их трансформации на городских очистных сооружениях
Yuan S., Liu Z., Yin H., et al. Trace determination of sulfonamide antibiotics and their acetylated meatobolites via SPE-LC-MS/MS in wastewater and insights from their occurrence in a municipal wastewater treatment plant. Science of the Total Environment, 2019, v. 653, pp. 815–821.
Разработана эффективная аналитическая методика определения четырех сульфонамидных антибиотиков и их трех ацетилированных метаболитов. Методика обеспечивает достижение предела количественного определения менее 0,78 нг/л при относительном стандартном отклонении менее 9,6%. Выявлено присутствие данных антибиотиков и их метаболитов в исходных сточных водах и на всех стадиях обработки сточных вод. Важность полученных результатов видят в возможности использования ацетилированных сульфонамидов (степень удаления которых на очистных сооружениях невелика) в качестве биомаркеров загрязнения водной среды сточными водами. Кроме того, оценка последствий загрязнения водной среды сульфонамидными препаратами не может быть полной без учета присутствия ацетилированных метаболитов.
|
Быстрое удаление метиленового синего и Hg(II) из водной среды с использованием нового сверхэффективного адсорбента, содержащего глицин и малеиновую кислоту
Ali S. A., Yaagoob I. Y., Mazumder M. A., et al. Fast removal of methylene blue and Hg(II) from aqueous solution using a novel super-adsorbent containing residues of glycine and maleic acid. Journal of hazardous Materials, 2019, v. 369, pp. 642–654.
Разработана схема синтеза нового ионита с использованием диаллиламмониоэтаноата и малеиновой кислоты в присутствии сшивающего агента. Ионит характеризуется адсорбционной емкостью по метиленовому синему 2101 мг/г. Ионит (250 мг) обеспечивает удаление 78 и 99,4% метиленового синего (3000 мг/л) за 3 и 30 мин соответственно. Максимальная адсорбционная емкость по ионам Hg(II) составляет 263 мг/г. Возможно одновременное извлечение метиленового синего и Hg(II) из сточных вод.
|
Фармацевтические препараты и средства личной гигиены в воде на станциях водоподготовки в КНР
Fu W., Fu J., Li X., et al. Occurrence and fate of PPCPs in typical drinking water treatment plants in China. Environmental Geochemistry and Health, 2019, v. 41 (4), pp. 5–15.
Проведен мониторинг 29 фармацевтических препаратов и средств личной гигиены на двух станциях водоподготовки в КНР. На одной из них применяют озонирование и адсорбцию гранулированным активированным углем после коагуляции/седиментации, на другой проводят фильтрацию через слой антрацита и гранулированного активированного угля (без озонирования). В первом случае в исходной воде выявлены шесть анализируемых веществ со средней концентрацией 554,97 нг/л, во втором случае – четыре со средней концентрацией 12,94 нг/л. Наибольшие концентрации характерны для сульфаметоксазола и эритромицина. На стадии фильтрации, вне зависимости от состава фильтрующей среды, удается обеспечить удаление не более 50% рассматриваемых веществ. Озонирование позволяет увеличить этот показатель до более чем 90% (степень минерализации, однако, и в этом случае недостаточна). Исследуется возможность дозирования пероксида водорода в процессе коагуляции с солями железа для инициирования процесса Фентона и деструкции органических микрозагрязнений на данной стадии.
|
Удаление Cr(VI) из воды пористым углем, полученным из кукурузной соломы. Показатели процесса, регенерация, механизм адсорбции
Ma H., Yang J., Gao X., et al. Removal of chromium (VI) from water by porous carbon derived from corn straw: Influencing factors, regenerations and mechanism. Journal of Hazardous Materials, 2019, v. 369, pp. 550–560.
Разработана схема получения пористого угольного адсорбента из кукурузной соломы с удельной площадью поверхности и объемом пор 2131,181 м2/г и 1,128 см3/г соответственно. Доля микропор на поверхности и в объеме угля составляет 91,93 и 80,43% соответственно. Максимальная адсорбционная емкость составляет 175,44 мг/г. Механизм адсорбции включает хемосорбцию, ионный обмен, восстановление Cr(VI) и комплексообразование.
|
Анализ флуоресценции и биодеградации сточных вод
Zhu P., Kaijin Z., Rob P., Xiaoli R. Analysis of fluorescence and biodegradability of wastewater. Water, Air and Soil Pollution, 2019, v. 230 (5), pp.108/1–108/7.
Анализ различных видов органических веществ в сточных водах процесса коксования до, во время и после биологической обработки проведен с использованием трехмерного флуоресцентного спектрометра. Установлено, что наиболее легко биодеградации поддаются вещества типа триптофана, в наименьшей мере подвержены биодеградации гуминовые веществ и их аналоги. Изменение показателей флуоресценции органических веществ коррелирует с такими показателями, как ХПК и концентрация аммиачного азота. Методика трехмерной флуоресцентной спектрометрии рекомендована для прогнозирования деструкции компонентов сточных вод.
|
Удаление органических красителей композитом карбида железа на основе биомассы с повышенными стабильностью и эффективностью
Zhao N., Chang F., Hao B., et al. Removal of organic dye by biomass0based iron carbide composite with an improved stability and efficiency. Journal of hazardous Materials, 2019, v. 369, pp. 621–631.
Эффективность металлического Fe при деструкции загрязняющих веществ в воде заметно снижается в результате побочных реакций с кислородом или водой. Для преодоления данной проблемы проведена карбонизация Fe с пиролизованной биомассой, приводящая к образованию композита Fe3C. Проведены эксперименты по деструкции метилоранжа. Скорость удаления метилоранжа в случае Fe3C была выше в сравнении с Fe (7,587 мг/г·мин против 4,306 мг/г·мин) при рН 4. После трех циклов использования Fe3C сохранял 99,42% исходной активности, тогда как Fe утрачивал ее почти полностью.
|
Предварительная обработка сточных вод молочной промышленности с использованием нанокомпозита S-восстановленный оксид графена/ZnS для повышения эффективности аэробного сбраживания
Barakat M., Kumar R., Al-Makishah N., et al. S-rGO/ZnS nanocomposite-mediated photocatalytic pretreatment of diary wastewater to enhance aerobic digestion. Korean Journal of Chemical Engineering, 2019, v. 36 (8), pp. 1281–1290.
Предварительная фотокаталитическая обработка при воздействии солнечного света позволяет перевести сложные органические вещества сточных вод молочной промышленности в более короткоцепочечные соединения. В данном случае эксперименты проведены с нанокомпозитом S-восстановленный оксид графена/ZnS в качестве фотокатализатора. В результате предварительной обработки через 36 суток снижение ХПК при аэробном сбраживании составило 94% при остаточном содержании 71 мг/л в сравнении с 257 мг/л при отсутствии предварительной обработки. Также при проведении предварительной обработки достигаются приемлемые результаты по показателям концентрации взвешенных веществ, азота, щелочности, содержания горюче-смазочных материалов, электропроводности.
|
Сравнение долговременных показателей очистки сточных вод в мембранном биореакторе с керамической мембраной при проведении и без проведения озонирования. Загрязнение мембраны, качество очистки и структура микробного сообщества
Tang S., Li J., Zhang Z. Comparison of long-term ceramic membrane bioreactors without and with in-situ ozonation in wastewater treatment: Membrane fouling, effluent quality and microbial community. Science of the Total Environment, 2019, v. 652, pp. 788–799.
По результатам экспериментов оптимальный расход озона определен на уровне 5 мг/л или 0,66 мг/г (иловой смеси). Одновременное озонирование приводит к существенному снижению загрязнения мембраны в результате улучшения фильтруемости иловой смеси и деструкции органических загрязняющих веществ на поверхности мембраны. Кроме этого, озонирование обеспечивает снижение концентрации общего фосфора на выходе мембранного биореактора (0,29 в сравнении с 0,82 мг/л без озонирования). Данное обстоятельство связывают с увеличением количества фосфатаккумулирующих бактерий Candidatus accumulibacter в активном иле при озонировании. Озонирование, однако, отрицательно влияет на удаление азота в результате ингибирования денитрификации.
|
|
