|
Эффективная селективная адсорбция ионов Hg(II) до остаточных следовых содержаний с использованием биомассы кроющих листов кукурузы, модифицированной тритиоциануровой кислотой
Lin G., Wang S., Zhang L. Enhanced and selective adsorption of Hg(II) to trace level using trithiocyaanuric acid-functionalized corn bract. Environmental Pollution, 2019, v. 244, pp. 938–946.
Синтезирован адсорбент ионов Hg(II) из водной среды в виде биомассы кроющих листов кукурузы, модифицированной тритиоциануровой кислотой. Адсорбент обеспечивает удаление ионов Hg(II) на уровне 98–99% в широком диапазоне рН. Максимальная адсорбционная емкость составила 390 мг/г. В экспериментах с пробами модельных сточных вод достигалось стабильное остаточное содержание ионов Hg(II) 10–12 ppb.
|
Электрокоагуляция и озонирование для обработки сточных вод текстильной промышленности с целью повторного использования
Bilinska L., Blus K., Gmurek M., et al. Coupling of electrocoagulation and ozone treatment for textile wastewater reuse. Chemical Engineering Journal, 2019, v. 358, pp. 992–1001.
Сточные воды процесса крашения характеризуются высоким значением рН, интенсивной окраской и большим содержанием солей. Проанализированы варианты обработки сточных вод по схеме «электрокоагуляция с последующим озонированием» и по схеме одновременных процессов электрокоагуляции и озонирования. Одновременные процессы коагуляции и озонирования обеспечивают удаление 95% красителя реактивного черного за 18 минут. За то же время расход озона в последовательных процессах снижается до минимума 0,3 г/л. Параметры обесцвечивания и минерализации показывают эффективность обоих процессов; с точки зрения эксплуатационных расходов преимущества имеет последовательная обработка.
|
Противоположные и иллюзорные представления о качестве водопроводной и бутилированной воды. Точки зрения производителей и потребителей и слепое тестирование
Debbeler L. J., Gamp M., Blumenschein M., et al. Polarized but illusory beliefs about tap and bottled water: A product- and consumer-oriented survey and blind tasting experiment. Science of the Total Environment, 2018, v. 643, pp. 1400–1410.
Наряду с постоянным ужесточением контроля за качеством водопроводной воды и нормативов допустимого загрязнения природной водной среды при ее производстве, а также при существенной разнице в цене между бутилированной и водопроводной водой складывается поразительная ситуация, заключающаяся в неуклонном росте потребления бутилированной воды. В Германии проведены масштабные исследования, предусматривающие анкетирование различных слоев населения, сопоставление нормативных требований к качеству бутилированной и водопроводной воды и количества рекламаций, а также слепое тестирование. Основной вывод – распространенное мнение о большей безопасности бутилированной воды является иллюзорным. Причина заключается в успешной рекламной компании производителей бутилированной воды при наличии доступной информации о загрязнении подземной и поверхностной воды, использующейся для производства водопроводной воды. При этом существует проблема загрязнения бутилированной воды токсичными веществами, содержащимися в пластиковой таре, особенно при высоких температурах хранения, о чем потребители практически не имеют представления.
|
Беспрецедентно эффективная деструкция фенантрена в воде с использованием трехкомпонентного композита Mn3O4/MnO2-Ag3PO4 и функциональных бактерий при воздействии видимого света
Cai H., Sun L., Wang Y., et al. Unprecedented efficient degradation of phenanthrene in water by intimately coupling ternary composite Mn3O4/MnO2-Ag3PO4 and functional bacteria under visible light irradiation. Chemical Engineering Journal, 2019, v. 369, pp. 1078–1092.
Реализована комбинированная схема фотокатализа и биодеструкции для удаления из водной среды полициклического ароматического углеводорода фенантрена. С использованием в качестве фотокатализатора Mn3O4/MnO2-Ag3PO4 и биопленки на губчатом носителе, в составе которой выделены Shewanella, Sedimentibacter, Comamonas, Acinetobacter и Pseudomonas при воздействии видимого света, степень деструкции фенантрена за 20 минут составила 96,2%.
|
Удаление аммония новым адсорбентом в виде магнитно модифицированного избыточного активного ила
Zhang L., Zhang X., Liang H. Ammonium removal by a novel magnetically modified excess sludge. Clean Technology and Environmental Policy, 2018, v. 20, no. 10, рр. 2181–2189.
Синтезирован адсорбент с магнитными свойствами путем инкорпорирования наночастиц Fe3O4 в избыточный активный ил. Эффективность удаления аммония (исходная концентрация 45 мг/л) из модельной сточной воды достигает 90% при расходе адсорбента 20 г/л и температуре 298–308 К. Адсорбция аммония протекает при участии гидроксильных и карбоксильных функциональных групп активного ила.
|
Биоинспирированные, не содержащие Pt микродвигатели Януса, на основе молекулярно импринтированного гидрогеля для температурно зависимого распознавания и адсорбции эритромицина в водной среде
Li J., Ji F., Ng D.H., et al. Bioinspired Pt-free molecularity imprinted hydrogel-based magnetic Janus micromotors for temoerature-responsive recognition and adsorption of erythromycin in water. Chemical Engineering Journal, 2019, v. 369, pp. 611–620.
Микро/нанодвигатели, преобразующие химическую энергию в автономное движение, предназначенные для различных вариантов использования, являются наиболее активно разрабатываемой областью исследований в химических и природоохранных технологиях. В большинстве созданных в настоящее время микродвигателей для создания автономного движения требуется Pt-катализатор, что ограничивает их практическое применение. Разработан принцип создания и использования нового, не содержащего Pt, микродвигателя с зависимыми от температуры свойствами с функциями распознавания и захвата эритромицина, на базе технологии поверхностного импринтинга, гидрогелей поли(N-изопропилакриламида) с зависимыми от температуры свойствами и автономного движения. Результирующий микродвигатель Януса не только проявляет высокую эффективность распознавания и адсорбции целевых веществ, но и характеризуется возможностями контроля траектории движения и извлечения из реакционной среды в магнитном поле. Разработка предназначена для нужд водоочистки.
|
Оценка стабильности нанопроволочных электродов с тонким полидопаминовым покрытием для низковольтной электропорации-обеззараживания патогенов в воде
Huo Z., Liu H., Yu C., et al. Elevating the stability of nanowire electrodes by thin polydopamine coating for low-voltage electroporation-disinfection of pathogens in water. Chemical Engineering Journal, 2019, v. 369, pp. 1005–1013.
Низковольтная электропорация с использованием нанопроволок обеспечивает эффективную при низком энергопотреблении инактивацию микроорганизмов. Недостатком способа является недостаточная стабильность нанопроволок. Распространенные электроды на основе медной пены, модифицированные нанопроволоками оксида меди, обеспечивают полное обеззараживание воды на протяжении не более 10 минут. Разработан способ нанесения защитного полидопаминового покрытия (0–100 нм) на напроволоки. В данном случае полная инактивация (более 6 log) достигается при напряжении 1 В (производительность1,8 м3/(м2·ч), время контакта 20 секунд). Срок службы электродов составляет 16 часов. Процесс обеззараживания электропорацией рекомендован для сточных вод после вторичной обработки.
|
Порошкообразный активированный кокс для снижения ХПК при доочистке смешанных сточных вод химических предприятий и его регенерация с использованием процесса Фентона
Shen L., Wang W., Li T., et al. Powdered activated coke for COD removal in the advanced treatment of mixed chemical wastewaters and regeneration by Fenton oxidation. Chemical Engineering Journal, 2019, v. 371, pp. 631–638.
Смешанные сточные воды химических предприятий содержат не удаляемые в процессе биодеградации органические загрязняющие вещества. В этой связи на пилотной установке проведены эксперименты по снижению ХПК смешанных сточных вод после биологической обработки. При использовании порошкообразного кокса равновесие адсорбции достигается за 20 минут. При его расходе 0,609 г/л остаточное содержание ХПК составило 80 мг/л. Регенерацию насыщенного адсорбента проводят с использованием процесса Фентона (150 мг/л Н2О2, 1,1 ммоль/л Fe(II), рН 4, 30 мин). После шести циклов адсорбции/регенерации адсорбент сохранял 65,6% исходной активности.
|
Морские водоросли. Перспективный ресурс для селективного удаления скандия и редкоземельных элементов из водной среды
Ramasamy D. L., Porada S., Sillanpaa M. Marine algae: A promising resouece for the selective recovery of scandium and rare earth elements from aqueous systems. Chemical Engineering Journal, 2019, v. 371, pp. 759–768.
Проведены эксперименты по применению биомассы зеленых морских водорослей Posidonia oceanica для селективного удаления Sc(III) и редкоземельных элементов из кислого шахтного водоотлива и морской воды. Параметры процесса адсорбции Sc(III) соответствуют изотерме Ленгмюра и кинетике псевдовторого порядка. Прививка 1-(2-пиридилазо)-2-нафтола к биомассе водорослей существенно повышает адсорбционную емкость и сродство к редкоземельным элементам. Максимальная адсорбционная емкость модифицированной биомассы составила 66,81 мг/л (рН 5, 20 ºС, 24 час, расход адсорбента 1 г/л). Данный модифицированный материал также может быть использован в структуре оптических сенсоров для быстрого детектирования редкоземельных элементов в сточных водах.
|
Эффективная деструкция ломефлоксацина в присутствии пероксимоносульфата, активированного композитом Сo3O4/FeOOH
Zhang H., Wang J., Zhang X., et al. Enhanced removal of lomefloxacin based on peroxymonosulfate sactivation by Co3O4/FeOOH composite. Chemical Engineering Journal, 2019, v. 369, pp. 834–844.
Проведены эксперименты по деструкции фторхинолонового антибиотика ломефлоксацина в присутствии пероксимоносульфата, активированного композитом Сo3O4/FeOOH. Степень деструкции антибиотика (10 мг/л) достигает 82% за 25 минут при рН 6,08, расходе катализатора 0,25 г/л и концентрации пероксимоносульфата 0,49 мМ. Значение константы скорости деструкции составляет 0,064 мин-1. Деструкция ломефлоксацина протекает при участии гидроксильных и сульфатных радикалов. Показано существенное снижение ингибирования активного ила антибиотиком после окислительной обработки сточной воды по данной схеме.
|
|
