|
Обработка сточных вод производства безалкогольных напитков в микроволновой фотокаталитической системе. Эффективность удаления загрязняющих веществ и механизм деструкции
Remya N., Swain A. Soft drink industry wastewater treatment in microwave photocatalytic system – Exploration of removal efficiency an degradation mechanism. Separation and Purification Technology, 2019, v. 210, pp. 600–607.
Исследована фотолитическая и фотокаталитическая обработка сточной воды производства безалкогольных напитков при воздействии СВЧ-излучения. Эффективность обработки оценивали по показателям ХПК, общего азота по Кьельдалю и общего фосфора. Фотокаталитическую обработку проводили с использованием одной или двух безэлектродных разрядных ламп. Лучшие результаты получены в системе с двумя безэлектродными разрядными лампами. Снижение ХПК и показатели удаления общего азота и общего фосфора составили 7,48, 82,5 и 0,63 мг/(л·мин) соответственно. Проанализирован механизм деструкции органики, аммония и фосфатов.
|
Удаление фенола из водной среды с использованием аминомодифицированных наночастиц SiO2
Saleh S., Younis A., Ali R., Elkady E. Phenol removal from aqueous solution using amino modified silica nanoparticles. Korean Journal of Chemical Engineering, 2019, v. 36, no. 4, рр. 529–539.
Разработана схема синтеза аминомодифицированных наночастиц SiO2 размером 10–40 нм. Наночастицы охарактеризованы с использованием микроскопии проникающих электронов, динамического рассеяния света, измерения z-потенциала, термогравиметрического анализа и инфракрасной спектроскопии с преобразованием Фурье. Эксперименты по адсорбции фенола проведены в различных рабочих условиях. Наночастицы меньшего размера являются более эффективными адсорбентами. Среднее значение адсорбционной емкости по фенолу составило 35,2 мг/г.
|
Микропластики из поливинилхлорида влияют на производство метана при анаэробном сбраживании избыточного активного ила в результате выщелачивания токсичного бисфенола А
Wei W., Huang Q.-S., Sun J., et al. Polyvinil chloride microplastics affect methane production from the anaerobic digestion of waste activated sludge through leaching toxic bisphenol-A. Environmental Science and Pollution Research, 2019, v. 53, no. 5, рр. 2509–2517.
Исследовано влияние микропластиков из поливинилхлорида размером 1 мм при концентрации 10–60 частиц/г (твердой фазы) на производство метана при анаэробном сбраживании избыточного активного ила. В присутствии 10 частиц/г микропластиков производство метана возрастает на 5,9%. При концентрации микропластиков 20, 40 и 60 частиц/г производство метана составляет 90,6, 80,5 и 75,8% от показателя в контрольном опыте без микропластиков соответственно. Уменьшение выхода метана связано с выщелачиванием токсичного бисфенола-А из микропластиков, ингибирующего биохимические процессы при анаэробном сбраживании.
|
Антибиотики в госпитальных сточных водах. Возникновение, поступление в городские сточные воды, удаление на очистных сооружениях, риски для окружающей среды
Aydin S., Aydin M. E., Ulvi A., Kilic H. Antibiotics in hospital effluents: occurrence, contribution to urban wastewater, removal in a wastewater treatment plant, and environmental risk assessment. Environmental Science and Pollution Research, 2019, v. 26, no. 1, рр. 544–558.
Исследования проведены с пробами сточных вод 16 госпитальных учреждений Турции. Общая концентрация антибиотиков в госпитальных сточных водах составляет от 21,2 до 4886 нг/л и от 497 до 322735 нг/л летом и зимой соответственно. В наибольших концентрациях встречаются ацитромицин, кларитромицин и ципрофлоксацин. Общая нагрузка городских очистных сооружений по антибиотикам, поступающим с госпитальными сточными водами, составляет 3,46 и 303,2 г/сут летом и зимой соответственно. Антибиотики, поступающие с госпитальными сточными водами, составляют 13 и 28% от общей нагрузки очистных сооружений по антибиотикам летом и зимой соответственно. Остальные 87 и 72% нагрузки поступают из домовладений. Удаление антибиотиков на городских очистных сооружениях с традиционным биологическим процессом составляет 79 и 36% летом и зимой соответственно. Высокие риски для водных организмов в водотоках-приемниках связаны с ацитромицином и кларитромицином.
|
Факторы, влияющие на образование хлорированных, бромированных и иодированных тригалогенметанов в процессе приготовления пищи
Li M. Influencing factors of formation of Cl/Br/I-THMs under simulating cooking conditions. Jingshui Jishu (Water Purification Technology), 2018, v. 37, no. 6, рр. 21–28.
Исследовано влияние температуры нагрева при приготовлении пищи, концентрации столовой соли и остаточного содержания хлора в используемой водопроводной воде на образование хлорированных, бромированных и иодированных тригалогенметанов (ТГМ). Увеличение концентрации столовой соли способствует образованию иодированных ТГМ (наиболее токсичных), но снижает образование хлорированных и бромированных ТГМ. При повышении температуры снижается содержание иодированных ТГМ, но увеличивается содержание хлорированных и бромированных ТГМ, достигая пика при 65 ºС. Увеличение содержания остаточного хлора способствует увеличению концентраций всех видов ТГМ. Добавление глюкозы способствует увеличению всех видов ТГМ. При использовании иодированной столовой соли существует дополнительная возможность увеличения концентрации иодированных ТГМ. На основании полученных результатов рекомендуется готовить пищу в открытой посуде при максимально возможной температуре. Следует также внести коррективы в выбор оптимального содержания остаточного хлора в водопроводной воде.
|
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.
|
Уменьшение загрязнения мембраны и эффективное удаление фармацевтических препаратов и средств личной гигиены в схеме «коагуляция – мембранный биореактор»
Park J., Yamashita N., Tanaka H. Membrane fouling and enhanced removal of pharmaceuticals and personal care products by coagulation – MBR. Chemosphere, 2018, v. 197, pp. 467–476.
Исследовано влияние предварительной коагуляции с полиалюминийхлоридом и хитозаном на показатели удаления фармацевтических препаратов и средств личной гигиены в мембранном биореакторе. При оптимальном дозировании коагулянтов улучшается проницаемость мембраны за счет уменьшения концентрации растворимых микробных продуктов в иловой смеси, содержания неорганических элементов и необратимого загрязнения мембранной поверхности. В ходе длительных экспериментов с полиалюминийхлоридом эффективность удаления тетрациклина, мефенамовой кислоты, атенолола, фуромемида, кетопрофена и диклофенака возрастала на 17–23% в результате повышения степени их биодеградации. В схеме «коагуляция – мембранный биореактор» отмечено повышение потребления кислорода микроорганизмами и увеличение степени нитрификации в мембранном биореакторе.
|
Магнитная обработка воды. Обзор последних достижений
Chibowski E., Szczes A. Magnetic water treatment – A review of the latest approaches. Chemoaphere, 2018, v. 203, pp. 54–67.
Первые сообщения о различных эффектах магнитной обработки воды появились около 50 лет назад, механизм этих явлений до сих пор не прояснен. Заметный прогресс в этой области наметился в последнее десятилетие. Появились сообщения об изменении водородных связей в структуре молекулы воды и межкластерных расстояний. Самым важным считается сообщение Goey, применившего неклассическую теорию механизма образования ядер для описания образования динамически упорядоченной жидкости, а также для объяснения эффекта воздействия магнитного поля. Обсуждается эффект повышения скорости испарения воды при воздействии магнитного поля.
|
Стабилизация мочевины и концентрация мочеотводящих сухих туалетов: Обезвоживание мочи в золе
Senecal J., Vinneras B. Urea stabilisation and concentration for urine-diverting dry toilets: Urine dehydration in ash. Science of the Total Environment, 2017, v. 586, pp. 650–657.
Человеческие выделения содержат те же самые азот, фосфор и калий, что и N-P-K-удобрения. Вместе с тем до сегодняшнего дня их рассматривают в основном как отходы, создающие экологические проблемы. Не меньшего масштаба экологические проблемы связаны с применяемыми в сельском хозяйстве удобрениями. Таким образом, использование мочи в качестве удобрения может снизить остроту обоих проблем. Сложностью является низкая концентрация биогенов в моче в сравнении с промышленными удобрениями. Разработан способ увеличения концентрации азота в моче с 0,6 до 6% путем обезвоживания с получением ценного сухого удобрения, позволяющий устранить жидкие стоки из унитазов. Способ предусматривает использование санузлов контейнерного типа для сбора, хранения, обработки и уменьшения объема мочи в контейнере. Свежую мочу при 35 и 65 оС смешивали с древесными опилками для подщелачивания и ингибирования фермента уреазы, в результате каталитической активности которого происходит гидролиз мочевины до аммиака, ведущий к потере азота. В данной системе происходит 95%-ное сокращение объема с сохранением 90% азота. Получаемый сухой продукт содержит N, P, K на уровне 7,8, 2,5 и 10,9%, что сравнимо с промышленными удобрениями.
|
Химия персульфатов в очистке воды и сточных вод: обзор
Waclawek S., Lutze H. G. K., Grubel K., et al. Chemistry of persulfates in water and wastewater treatment: A review. Chemical Engineering Journal, 2017, v. 330, pp. 44–62.
Обработка персульфатами, в основе которой взаимодействие с радикалами или прямой перенос электронов, является мощным инструментом удаления из воды и сточных вод галогенированных олефинов, бензола, толуола, этилбензола, ксилола, перфторированных веществ, фенолов, фармацевтических препаратов, неорганических веществ, пестицидов. Реакционная активность персульфатов в большой мере зависит от способов их активации и состава водной матрицы и остается низкой при прямом взаимодействии с загрязняющими веществами пероксидисульфата и пероксимоносульфата. Для их активации с целью образования сульфатных радикалов требуется нагрев, ультрафиолетовое облучение или радиолиз. При этом при участии сульфатных радикалов образуются вторичные окислители (карбонатные радикалы, гидроксильные радикалы, супероксидные радикалы, синглетный кислород). Для анализа процессов, протекающих при персульфатном окислении, разработаны соответствующие аналитические методики.
|
|
