|
Эффективное удаление Pb (II) биосорбентом на основе микроводорослей с высоким содержанием фосфора.
Li Y., Song S., Xia L., et al. Enhanced Pb (II) removal by algal-based biosorbent cultivated in high-phosphorus cultures. Chemical Engineering Journal, 2019, v. 361, pp. 167–179.
Разработана стратегия последовательного удаления из воды фосфора и Pb (II), в соответствии с которой микроводоросли Chlorella sp. культивируют в условиях повышенных концентраций фосфора, а затем биомассу используют в качестве биосорбента для удаления Pb (II). Оптимальное производство биомассы происходит при концентрации фосфора 280 мг/л. Полученный в этих условиях биосорбент характеризуется адсорбционной емкостью по Pb (II) 635,8 мг/г.
|
Модифицированное железом композитное адсорбирующее покрытие для удаления азокрасителей и его регенерация в процессе Фентона. Синтез, характеристики и механизм адсорбции.
Azha S. F., Sellaoui L., Engku Y. E. H., et al. Iron-modified composite adsorbent coating for azo dye removal and its regeneration by photo-Fenton process: Synthesis, characterization and adsorption mechanism interpretation. Chemical Engineering Journal, 2019, v. 361, pp. 31–40.
Регенерация насыщенного адсорбента бывает затруднена из-за сильных связей между адсорбентом и адсорбатом. Для преодоления этих трудностей разработано адсорбционное покрытие, содержащее соль железа. В этом случае возможна регенерация адсорбированных веществ в присутствии H2О2 по реакции Фентона. Проведены эксперименты с красителем кислотным красным, в ходе которых десять циклов адсорбции/регенерации (по процессу Фентона) практически не ухудшали адсорбционные свойства адсорбента.
|
Трикетоновый гербицид тефурилтирон в источниках питьевой воды и продуктов его деструкции в питьевой воде.
Kamata M., Asami M., Matsui Y. Presence of the triketone herbicide tefuryltirone in drinking water sources and its degradation product in drinking waters. Chemosphere, 2017, v. 178, pp. 333–339.
Разработаны аналитические методики определения тефурилтирона и продукта его деструкции 2-хлоро-4-метилсульфонил-3-[(тетрагидрофуран-2-ил-метокси)метил]бензойной кислоты (ХМТБК). Гербицид тефурилтирон зачастую присутствует в поверхностной воде в зонах возделывания риса в концентрации до 1,9 мкг/л. При этом тефурилтирон отсутствует в пробах питьевой воды. Как установлено, полная конверсия тефурилтирона в ХМТБК происходит при водоподготовке на этапе хлорирования, концентрация ХМТБК в свою очередь в питьевой воде может достигать 0,1 мкг/л, что соответствует уровню максимально допустимых концентраций отдельных пестицидов и их метаболитов в соответствии с нормативами, установленными в Японии и ЕС.
|
Очистка серых сточных вод с использованием гибридной схемы «электрохимическая обработка – адсорбция гранулированным активированным углем».
Andres G., Agullo-barcelo M., Bond P., et al. Hybrid electrochemical-granular activated carbon system for the treatment of greywater. Chemical Engineering Journal, 2018, v. 352, pp. 405–411.
Для обработки серых сточных вод разработан трехмерный проточный реактор, заполненный гранулированным активированным углем. Поляризация гранулированного активированного угля в электрическом поле приводит к образованию оксидантов, вызывающих деструкцию адсорбированных/электросорбированных загрязняющих веществ. Таким же путем протекает электрохимическая регенерация активированного угля. Синергетический эффект электроокисления и адсорбции повышает показатели снижения ХПК и удаления общего органического углерода на 21 и 23% соответственно в сравнении с системами адсорбции активированным углем и электрохимической обработки, проводимых раздельно. Эффективность регенерации угля достигает 42–65% на протяжении 31 циклов обработки. В то же время степень инактивации Escherichia coli, Clostridium perfrigenes и соматических колифагов составила 4,6–5,1, 0,1–0,6 и 3,2–3,3 log соответственно. Энергопотребление реактора составляет 30 кВт ч/кг по ХПК.
|
Фильтр с мембраной на основе углеродных нанотрубок и электрическим обогревом для эффективной инактивации Legionella pneumophilia в точке потребления воды.
Oh Y., Noga R., Shanov V., et al. Electrically heatable carbon nanotube point-of-use filters for effective separation and in-situ inactivation of Legionella pneumophilia. Chemical Engineering Journal, 2019, v. 366, pp. 21–26.
Хлорирование на станции водоподготовки не гарантирует отсутствие в водопроводной воде условно патогенных микроорганизмов (например, Legionella spp.). Разработан бытовой фильтр с электроподогревом на основе композитной мембраны (полимер/углеродные нанотрубки), обеспечивающий удаление Legionella pnemophilia более чем на 99,99% (ниже предела обнаружения). Практически полная инактивация патогенов на поверхности мембраны достигается за 60 секунд при напряжении 20 В.
|
Образование неприятного запаха при обеззараживании питьевой воды хлораминами.
Wang A.-Q., Lin Y.-L., Xu B., et al. Factors affecting the water odor caused by chloramines during drinking water disinfection. Science of the Total Environment, 2018, v. 639, pp. 687–694.
Обеззараживание хлорамином часто используют при водоподготовке. Исследовано изменение запаха воды в результате саморазложения монохлорамина. При саморазложении монохлорамина на интенсивность и изменение запаха влияют молярное соотношение Cl2/N, рН, температура и присутствие природных органических веществ. Уменьшение рН с 8,5 до 6 ведет к увеличению интенсивности воспринимаемого запаха из-за образования дихлорамина. Основными компонентами, ответственными за «запах хлора» в кислой и некислой средах, являются дихлорамин и монохлорамин соответственно. В хлораминированной воде с молярным соотношением Cl2/N менее 0,6 или при концентрации природных органических веществ менее 2 мг(С)/л интенсивность запаха снижается.
|
Железосодержащие водопроводные осадки для получения органоминерального гибридного биосорбента и удаления ванадия.
Zhang R., Leiviska T., Tanskanen J. Utilization of ferric groundwater treatment residuals for inorganic-organic hybrid biosorbent preparation and its use for vanadium removal. Chemical Engineering Journal, 2019, v. 361, pp. 680–689.
Проведены эксперименты по использованию водопроводного железосодержащего осадка (после кислотной обработки 1 моль/л HCl), образующегося в результате очистки подземной воды, в качестве источника железа для получения гибридного органоминерального материала. Определены условия кислотной обработки, обеспечивающие получение раствора с высокой концентрацией железа и низкими концентрациями сопутствующих элементов. Данный раствор и промышленный реагент FeCl36H2O использовали для модификации торфа. В обоих случаях отмечено увеличение удельной площади поверхности торфа и увеличение объема пор. В экспериментах по адсорбции ванадия достигнута адсорбционная емкость 16 мг/г (модифицированного адсорбента). Железосодержащие водопроводные осадки могут быть использованы в качестве источника железа для модификации биомассы. Исследования проведены в Финляндии.
|
Изменение соотношения между метаногенезом и сульфидогенезом в процессе долговременной эксплуатации UASB-реактора при обработке сточной воды с высоким содержанием сульфатов.
Wu J., Niu Q., Li L., et al. A gradual change between methanogenesis and sulfidogenesis during a long-time UASB treatment of sulfate-rich chemical wastewater. Science of the Total Environment, 2019, v. 636, pp. 168–176.
При анаэробной обработке сточных вод большое значение имеет конкурентное соотношение между метангенерирующими археями и сульфатредуцирующими бактериями. В эксперименте продолжительностью 330 суток проанализировано влияние соотношения между метангенерирующим и сульфатредуцирующим процессами на удаление органических веществ, выход метана и электронное распределение при обработке сточной воды с высоким содержанием сульфатов в UASB-реакторе. Модельная сточная вода содержала этанол и ацетат при соотношении ХПК/SO42- = 1. Степень снижения ХПК по ходу эксперимента достигла 90%. В начальной стадии доминировал метаногенез. Сульфатредуцирующие бактерии только частично окисляли этанол до ацетата, метангенерирующие археи потребляли ацетат для генерирования метана. В процессе эксплуатации реактора генерирование метана постепенно снижалось, степень сульфатредуцирования повышалась. После полного расходования сульфатов метангенерирующие археи трансформировали остаточное содержание ХПК в метан. На протяжении эксперимента наблюдалась устойчивая работа реактора.
|
Глубокая очистка и повторное использование сточных вод предприятия нефтехимической промышленности
Xu H., Sun J., Cheng X., Shi L. Application research on the reuse of deeply treated petrochemical wastewater. Gongyeshui Chuli (Industrial Water Treatment), 2019, v. 39, no. 1, рр. 110–112.
Глубокая очистка сточных вод предприятия нефтехимической промышленности осуществляется на очистных сооружениях производительностью 500 м3/ч. На доочистку поступают сточные воды после биологической обработки. Схема доочистки предусматривает озонирование – фильтрацию через комбинированную загрузку – ультрафильтрацию – обратный осмос. Отмечается стабильная работа мембранной системы. Снижение ХПК при озонировании составляет 67%, ультрафильтрация обеспечивает удаление 83,3% взвешенных веществ. На выходе схемы электропроводность воды составляет 86 мкСм/см, удаление жесткости достигает 95,1%, общее снижение ХПК 98,3%. Кроме того, достигается практически полное удаление общего фосфора, аммонийного азота и взвешенных веществ.
|
Фармацевтические препараты и пестициды в сточной воде после вторичной обработки. Идентификация и удаление кислотно-активированными ферратами (VI)
Manoli K., Morrison L. M., Sumarah M. W., et al. Pharmaceuticals and pesticides in secondary effluent wastewater: Identification and enhanced removal by acid-activated ferrate (VI). Water Research, 2019, v. 148, pp. 272–280.
Исследования проведены с пробами сточных вод со средним содержанием фармацевтических препаратов и пестицидов в пределах 0,15–413,03 нг/л. Кислотно активированные ферраты обеспечивают удаление от 12,6 до 56,2% фармацевтических препаратов за 3–5 мин и от 13,8 до 86,2% пестицидов. Продолжительность процесса с ферратами, не подвергшимися кислотной активации, составляет 15–30 мин.
|
|
