Научная статья на тему 'Сорбция тяжёлых металлов при очистке сточных вод'

Сорбция тяжёлых металлов при очистке сточных вод Текст научной статьи по специальности «Ветеринарные науки»

CC BY
195
114
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
СОРБЕНТЫ / СТОЧНЫЕ ВОДЫ / ТЯЖЁЛЫЕ МЕТАЛЛЫ / SORBENT / SEWAGE / HEAVY METALS

Аннотация научной статьи по ветеринарным наукам, автор научной работы — Котомцев В. В., Бураев М. Э., Луцкая Л. П.

Применение сорбента БШ, имеющий основной состав в виде алюмосиликата натрия в форме нозеана или садолита, позволяет устойчиво связать в сточных водах свинец через 6 часов смешивания в 44 раза и кадмий через 18 часов смешивания в 50 раз.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

ADSORPTION OF HEAVY METALS IN SEWAGE PURIFICATION

Application of sorbent BH having a main composition in the form of sodium aluminum silicate in the form of nozeana or sadolita, allows stably associate in wastewater lead after 6 hours of mixing at 44 times and cadmium after 18 hours of mixing in a 50-fold.

Текст научной работы на тему «Сорбция тяжёлых металлов при очистке сточных вод»

28

Аграрный вестник Урала

№ 11-2 (77), 2010 г.

Животноводство

Литература

1. Племяшов К. В., Андреев Г. М., Захаров П. Г. и др. Практические рекомендации по воспроизводству крупного рогатого скота. СПб.: Издательство СПбГАВМ, 2008. С. 3-4.

2. Срекозов Н. И., Амерханов Х. А. и др. Молочное скотоводство России. М., 2006. С. 178-283.

3. Хатчинс М. Руководство по кормлению. Белгород: Интеко-Агро, 2003. С. 23-27.

4. www.webvet.ru/equipment

СОРБЦИЯ ТЯЖЁЛЫХ МЕТАЛЛОВ ПРИ ОЧИСТКЕ СТОЧНЫХ ВОД

В. В. КОТОМЦЕВ,

доктор биологических наук, профессор, заведующий кафедрой, Уральская ГСХА,

М. Э.БУРАЕВ,

Л. П. ЛУЦКАЯ,

ООО «Сорбент», г. Карпинск

Ключевые слова: сорбенты, сточные воды, тяжёлые металлы.

В современной технологии очистки сточных вод в качестве фильтрующих материалов используют сорбенты природного происхождения: дроблёного антрацита, диатомита, трепела, мрамора и другие сорбенты [1].

В промышленном масштабе чаще используют фильтры из кварцевого песка, который предварительно отмывают и сортируют по величине частиц [2].

Однако кварцевый песок почти повсеместно дефицитен, отличается от-н ос ит ель но вы с ок ой с т ои м ос ть ю и относительно низкой поглотительной способностью. Поэтому перед нами стоит задача разработать новые сорбенты, способные, при небольшой цене на их изготовление, проявлять высокие сорбционные свойства. Одним из таких сорбентов может быть белый шлам (БШ), в составе которого оксид кремния (20-25 %), оксид алюминия (2535 %), оксид железа (3-10 %), оксид кальция (3-10 %), оксид натрия (15-20 %), оксид серы (3-6 %), оксид калия (0,5-2 %) с массовой долей влаги не выше 15 %. Данный сорбент изготавливается в соответствии с патентом РФ № 2053688 (А23К 1/16 опубл. 10.02.96 Бил. № 4) ООО «Диана», г. Карпинск Свердловской области.

Материал и методы.

В лабораторных условиях готовили водный раствор БШ в концентрации 60,0 г/л и четыре пробы из нитратов свинца и кадмия, содержащие различные концентрации этих элементов (в пересчёте на элемент свинца - 0,13;

0,15; 0,20 и 4,51 г/л, кадмия - 13,2; 6,6; 10,0). Концентрации солей тяжёлых м етал л ов п одбирали сь в соответствии с их реальным содержаниям в сточных водах комбината «Электро-

Sorbent, sewage, heavy metals.

химприбор».

После смешивания ёмкости с растворами постоянно перемешивали. Пробы для исследования содержания тяжёлых металлов брали в течение суток через каждые 6 часов. Анализ концентрации тяжёлых металлов проводили на атомно-сорбционном анализаторе. Для определения процессов реадсорбции тяжёлых металлов с БШ проводили отмывание комплекса дистиллированной водой в течение 100 часов, из которых 32 часа - время постоянного перемешивания. В обоих экспериментах находили рН раствора ионометром.

620075, г. Екатеринбург, ул. Карла Либкнехта, 42; тел. 8 (343) 371-33-63

Результаты эксперимента.

При анализе полученных данных мы обнаружили, что БШ способен сорбировать на своей поверхности свинец в 44 раза через 6 часов, через 18 часов концентрация свинца падала в 50 раз. Однако через сутки концентрация свинца в жидкости вновь увеличивается до 4,51 г/л. Уровень кадмия после смешивания с БШ через 6 часов снижается с 13,2 до 0,04 г/л (в 330 раз). Однако через 18 часов уровень кадмия незначительно увеличивается до 0,08 г/л. Реакция среды изменялось в процессе сорбции через 6 часов с 2,3 до 5,2 (разница - 2,9). Через 12 часов проба мало отличалась от 6 ти часовой пробы, однако при пробе через 18 часов сорбции разница в рН составила

№ раствора Концентрация в пересчёте на элемент, г/л рН раствора

Свинец Кадмий

До сорбции После сорбции До сорбци и После сорбци и До сорбции П осле сорбции

Через 6 часов б,б 0,15 13,2 0 0, 2,3 5,2

Через 12 часов б,б 0,13 б,б 0,04 2,2 5,3

Через 18 часов 10,0 0,20 10,0 0,05 1,7 5,7

Через 24 часов 10,0 4,51 10,0 0,08 2,1 5,8

Таблица 1

Результаты сорбции тяжёлых металлов на БШ

П робы БШ рН после экстрагирования Концентрация металлов в воде после экстрагирования, мг/л

Свинец Кадмий

1 б,2 2,0 30,00

2 б,3 2,0 35,00

3 б,2 3,08 30,00

4 б,3 3,75 27,7

Таблица 2

Результаты экстрагирования тяжёлых металлов из БШ дистиллированной

водой в течение 100 часов

№ 11-2 (77), 2010 г.

Аграрный вестник Урала

29

4.

При отмывании комплекса БШ и тяжёлых металлов дистиллированной водой с целью определения стабильности комплекса, обнаружено, что концентрация свинца остаётся стабильной в течение 100 часов и колеблется в пределах 2,0-3,75 г/л, кадмия - от 27,0- 35,0 г/л. При этом реакция среды не меняется и составляет рН 6,2-6,3.

Заключение.

На основании проведённых исследований можно сделать заключение, что сорбент БШ в концентрации 60,0 г/ л, имеющий в качестве активной части своей структуры алюмосиликаты натрия в форме нозеана или садолита, способен выводить в течение суток до 45,1 % свинца и до 98,9 % кадмия из водных растворов, при этом опти-

Животноводство

мальное время смешивания составляет для свинца до 12 часов, для кадмия - 18 часов. При этом соединения БШ и солей тяжёлых металлов являются водонерастворимыми. Полученные результаты эксперимента дают основание рекомендовать водоочистным предприятиям сорбционный способ очистки сточных вод с повышенным содержанием тяжёлых металлов.

Литература

1. Кульский Л. А. Химия и технология обработки воды. Киев, 1960. с. 225.

2. Жуков А. И., Монгайт И. Л., Родзиллер И. Д. Методы очистки производственных сточных вод. М.: Стройиздат, 1977. 208 с.

ПРИМЕНЕНИЕ КОМПЛЕКСНЫХ ПРЕПАРАТОВ ЖЕЛЕЗА ДЛЯ ЛЕЧЕНИЯ РАНЕВОГО ПРОЦЕССА

М.И. КУЗНЕЦОВА, доцент кафедры фармакологии и токсикологии, канд. биол. наук, ФГОУ ВПО МГАВМиБ им. К.И. Скрябина

Ключевые слова: динитрозольные комплексы, кожа, ветеринарная медицина.

Нерешённость проблем эффективного лечения ран и профилактики их осложнений, диктует необходимость поиска новых лекарственных средств и технологий воздействия на процессы воспаления и регенерации [1].

Цель и методика исследований.

Целью исследования являлось сравнительное изучение ранозаживляющего эффекта низкомолекулярных ди-нитрозольных комплексов железа с глутатионом (ДНКЖ-глу) при местном и системном применении

Эксперимент выполнен на 36 белых лабораторных крысах-самцах с массой тела 120-140 гр. На предварительно депиллированной коже спины в межлопаточной области иссекали концентрический лоскут кожи с подкожной клетчаткой вплоть до собственной фасции. В образовавшийся дефект вводили муфтообразное тефлоновое кольцо, имеющее по нижнему срезу развальцованный бортик, таким образом, чтобы последний заходил под кожу, а цилиндрическая часть кольца, выступала над ней. Сверху тефлоновое кольцо покрывалось полиэтиленовой плёнкой, фиксированной медной проволокой (для создания естественной влажности раны и защиты от загрязнений).

Для оценки влияния на ткани препарата осуществляли клиническое наблюдение за общим состоянием животных и за местным течением раневого процесса. На 4-е сутки производилась эвтаназия крыс (внутрибрюшинным введением 2% раствора рометара -1,5 мл) и иссечение грануляционной ткани для последующего гистологичес-

кого исследования её структур.

Результаты исследования.

В первой серии эксперимента (введение ДНКЖ-глу в дно раны) визуально установлено, что у крыс контрольной группы слой грануляционной ткани тоньше приблизительно в 2 раза, по сравнению с опытной. Во второй и третьей серии эксперимента (введение ДНКЖ-глу внутрибрюшинно в одной и двух дозах) наблюдается та же закономерность.

На гистологических срезах при местном применении препарата в контрольной группе наблюдался толстый фибринозно-лейкоцитарный слой на раневой поверхности; тонкий слой незрелой грануляционной ткани с преобладанием воспалительной инфильтрации; жировая клетчатка также с явлениями воспалительной инфильт-

■- ■ ■ ■■■■■ у-1 Г> -;- ■

Рис. I Опытная группа (обкалывание дна раны раствором ДНКЖ), 4-е сутки после операции. Развитая грануляционная ткань, состоящая из многочисленных капилляров, фибробластов, макрофагов, лимфоцитов и коллагеновых волокон. Окраска гематоксилином и эозином, ув. х 400.

109472, г. Москва, ул. Академика Скрябина, д.23 тел. 89165905723

рации. В опытной группе на гистологических срезах наблюдался тонкий, поверхностный, фибринозный слой под ним - развитая грануляционная ткань с большим количеством новообразованных вертикальных сосудов (рис.1).

При внутрибрюшинном применении препарата ДНКЖ-глу фармакологический эффект зависел от дозы. При введении препарата в одной дозе грануляционная ткань развивалась в виде тонкого слоя на границе жировой клетчатки и наружного слоя. Новообразованные капилляры и фибробласты распространялись между жировыми клетками, но не приобретали вертикальную ориентацию, характерную для зрелой грануляции. Таким образом, в этой группе, в отличие от предыдущей, грануляционная ткань менее зрелая, однако она распространена на большем расстоянии, чем в контрольной группе (без лечения). При внутрибрюшинном введении в двух дозах грануляционная ткань развивалась слабо, имелись её очаги в жировой клетчатке. Зрелость грануляционной ткани и её распространённость оставалась такой же, как в предыдущей группе.

Выводы.

Согласно проведённым исследованиям, можно сделать вывод о том, что местное введение динитрозоль-ных комплексов железа с глутатионом обладает выраженным стимулирующим влиянием на раневой процесс. При внутрибрюшинном введение ДНКЖ-глу в используемых дозах усиления регенеративных процессов не установлено.

dinitrosyl iron complexes, .a current, veterinary medicine.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.