Природные материалы для сорбционной очистки хром- и кадмийсодержащих инфильтратов полигонов ТБО

Аннотация

Проведен анализ сорбционных характеристик природных материалов (вермикулит, керамзит, перлит, цеолит «Трейд») при очистке кадмий- и хромсодержащих сточных вод с высокой нагрузкой по ХПК. Установлено, что цеолит обладает максимальными сорбционными характеристиками для Cd и Cr и наименьшим биологическим обрастанием. При использовании вермикулита и керамзита или смесей на их основе можно ожидать увеличения сорбционной емкости для Cd и Сr при микробном обрастании, неизбежно происходящем в условиях контакта с водами, загрязненными органическими соединениями и биогенами. При этом биообрастание может повысить иммобилизационную способность материалов для редоксзависимых металлов за счет ферментативных ресурсов бактериальных клеток, использующих их в качестве акцепторов электронов. Эффект микробного обрастания разнонаправленно изменял параметры материалов: для Cr в большинстве случаев уменьшение и для Cd значительное увеличение. При этом дополнительным эффектом иммобилизации Cr является его биологическое восстановление биопленками. Варьируя состав сорбционного материала, можно подбирать смеси, оптимально подходящие для очистки вод инфильтратов с полигонов твердых бытовых отходов с высокой нагрузкой по ХПК и биогенным элементам как при использовании in situ, так и в системах на поверхности.

Ключевые слова

цеолиты , полигон твердых бытовых отходов , биосорбция , инфильтрат , вермикулит , керамзит , перлит , кадмий , хром , биологическое восстановление , проницаемые реакционные барьеры

Дальнейший текст доступен по платной подписке.
Авторизуйтесь: введите свой логин/пароль.
Или оформите подписку

Список цитируемой литературы

Шарова О. А. Влияние полигона твердых бытовых отходов на состояние подземных вод (на примере полигона ТБО Р. П. Красный Яр Астраханской области) // Вестник ТГУ. 2014. № 5. С. 1741–1743.
Mansouri B., Salehi J., Rezaei M. Leachate and pollution levels of heavy metals in the groundwater near municipal solid waste landfill site of Mashhad, Iran // Iranian Journal of Toxicology. 2014. № 8. P. 1068–1072.
Saravanan R., Sundaram L. K., Gopalakrishnan A. N., Ravikumar G. Modeling of groundwater pollution due to solid waste dumping – a case study // International Journal of Earth Sciences and Engineering. 2010. № 3 (2). P. 176–187.
Brozou E., Ioannou Z., Antoniadis V., Dimirkou A. Adsorbtion of hexavalent chromium from aqueus solutions onto modified zeolites: Proceedings of 13th International Conference of Environmental Science and Technology, Athens, Greece. 5–7 September 2013.
Obiri-Nyarko F., Grajales-Mesa S.J., Malina G. An overview of permeable reactive barriers for in situ sustainable groundwater remediation // Chemosphere. 2014. № 111. P. 243–259.
Ouki S. K., Cheesman C., Perry R. Effects of conditioning and treatment of chabazite and clinoptilolite prior to lead and cadmium removal // Environmental Science and Technology. 1993. № 27:6. P. 1108–1116.
Peric J., Trgo M., Vukojevic Medvidovic N. Removal of zinc, copper and lead by natural zeolite – a comparison of adsorption isotherms // Water Resources. 2004. № 4. P. 1893–1899.
Ghassabzadeh H., Mohadespour A., Torab-Mostaedi M., Zaheri P., Maragheh M.G., Taheri H. Adsorption of Ag, Cu and Hg from aqueous solutions using expanded perlite // Journal of Hazardous Materials. 2010. № 177. Р. 950–955.
Pagnanelli F., Viggi C. C., Mainelli S., Toro L. Assessment of solid reactive mixtures for the development of biological permeable reactive barriers // Journal of Hazardous Materials. 2009. № 170 (2–3). Р. 998–1005.
Silva B., Tuuguu E., Costa F., Rocha V., Lago A., Travares T. Permeable biosorbent barrier for wastewater remediation // Environmental Processes. 2017. V. 4. № 1. P. 195–206.
Zhang X., Lv G., Liao L., He M., Li Z., Wang M. Removal of low concentrations of ammonium and humic acid from simulated groundwater by vermiculite/palygorskite mixture // Water Environment Research. 2012. № 84 (8). P. 682–688.
Berridge M. V., Tan A. S. Characterization of the cellular reduction of 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide (MTT): subcellular localization, substrate dependence, and involvement of mitochondrial electron transport in MTT reduction // Archives Biochemistry and Biophysics. 1993. V. 303. P. 474–482.
Plakunov V. K., Mart’yanov S. V., Teteneva N. A., Zhurina M. V. A universal method for quantitative characterization of growth and metabolic activity of microbial biofilms in static models // Microbiology. 2016. V. 85. №. 4. P. 509–513.
Simonova T. N., Dubrovin V. A., Denisov L. I. Extraction-photometric determination of chromium (VI) in water with diphenylcarbazide using two-phase aqueous systems // Chemistry and Chemical Engineering. 2010. № 53 (8). P. 22–25.
Кац Э. М., Никашина В. А., Бычкова Я. В. Сорбция тяжелых металлов Ni, Cd, Cr, Zn, Cu из поверхностной воды на природном и модифицированном клиноптилолитах // Сорбционные и хроматографические процессы. 2013. Т. 13. Вып. 6. C. 808–815.
Garg S. K., Tripathi M., Srinath T. Strategies for chromium bioremediation of tannery effluent // Rev. Environmental Contamination and Toxicology. 2012. № 217. P. 5–140.