CC BY
9
№ 7 (100)
A UNI
1Ш. ТЕ)
UNIVERSUM:
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
июль, 2022 г.
ИССЛЕДОВАНИЕ УГОЛЬНОГО АДСОРБЕНТА КОМПОЗИЦИИ НА ОСНОВЕ МЕСТНОГО РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ ДЛЯ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД
Салиханова Дилноза Саидакбаровна
д-р техн. наук, профессор, гл. науч. сотр., Институт общей и неорганической химии академии наук
Республики Узбекистан, Республика Узбекистан, г. Ташкент E-mail: [email protected]
Убайдуллаева Навруза Нематжоновна
докторант,
Наманганский Государственный Университет Республика Узбекистан, г. Наманган E-mail: [email protected]
Дехконов Рахматилло Султонович
доцент,
Наманганский Государственный Университет Республика Узбекистан, г. Наманган
STUDY FOR WASTEWATER TREATMENT OF ABSORBENT COMPOSITION WITH CHARCOAL BASED ON LOCAL PLANT RAW MATERIALS
Dilnoza Salikhanov
Doctor of Technical Sciences, Professor, Chief Researcher, Institute of General and Inorganic Chemistry of the Academy of Sciences of the Republic of Uzbekistan,
Republic of Uzbekistan, Tashkent
Navruz Ubaydullayeva
Doctoral student, Namangan State University Republic of Uzbekistan, Namangan
Rahmatillo Dekhkonov
Docent,
Namangan State University Republic of Uzbekistan, Namangan
АННОТАЦИЯ
В данной статье освещены анализы, проведенные акционерным обществом «Шуртан нефть и газа» для определения мутности сточных вод.
Для очистки воды использовали активированный адсорбент, полученный из скорлупы грецкого ореха и миндаля методом пиролиза в бескислородной среде. Мутность воды определяли с помощью прибора Lovibond® TB 211 IR, предназначенного для точного и быстрого анализа. При добавлении 2,5 мг/л адсорбента степень очистки воды, сильно загрязненной органическими веществами и маслами, повысилась до 95,3%.
ABSTRACT
This article highlights the analyzes carried out by the joint-stock company "Shurtan Oil and Gas" to determine the turbidity of wastewater.
An activated adsorbent obtained from walnut and almond shells by pyrolysis in an oxygen-free environment was used to purify water. Water turbidity was determined using a Lovibond® TB 211 IR instrument designed for accurate and fast analysis. With the addition of 2.5 mg/l of the adsorbent, the degree of purification of water heavily polluted with organic substances and oils increased to 95.3%.
Библиографическое описание: Убайдуллаева Н.Н., Салиханова Д.С., Дехконов Р.С. ИССЛЕДОВАНИЕ УГОЛЬНОГО АДСОРБЕНТА КОМПОЗИЦИИ НА ОСНОВЕ МЕСТНОГО РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ ДЛЯ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2022. 7(100). URL: https://7universum. com/ru/tech/archive/item/14070
№ 7 (100)
А1
UNIVERSUM:
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
июль, 2022 г.
Ключевые слова: адсорбент, адсорбат, мутность, концентрация, степень очистки. Keywords: adsorbent, adsorbate, turbidity, concentration, degree of purification.
Введение. На сегодняшний день загрязнение окружающей среды оказывает большое влияние на экологическое состояние водных источников. С ростом промышленности, наблюдается высокий уровень загрязнения окружающей среды, который оказывает негативное влияние на здоровье населения и экосистему в целом [1-2]. Это явно выражено в больших городах и районах, где в непосредственной близости расположено большое количество промышленных предприятий разных направленностей. Также немало важное влияние оказывает хозяйственно-бытовые сточные воды, образующиеся в основном из жилых домов и объектов социального пользования. Особенность таких стоков состоит в смешанном составе и высоком содержании азотсодержащих соединений и фосфатов [3]. Предприятия не всегда справляются с очисткой, особенно при большом расходе водного ресурса, по этой причине вынуждены сбрасывать воду в водоёмы без очистки. Особую опасность представляют сточные воды, в которых содержатся высокотоксичные, преимущественно растворённые, химические вещества.
Экономически процесс очистки является одним из дорогостоящих процессов. Как правило, большинство известных методов имеют немалые затраты временных, реагентных и энергетических ресурсов для достижения высокого уровня очистки. Не все предприятия могут себе позволить качественную очистку, что и сопровождается образованием вторичного загрязнения и потери ценных компонентов, содержащихся в сточных водах. В связи с этим из года в год повышаются санитарные требования к качеству очистки сточных вод. Согласно результатам исследования, почти пятая часть населения мира проживает в районах, где ощущается дефицит питьевой воды. Кроме того, четверть населения развивающихся стран не может удовлетворить свои потребности в воде из-за отсутствия инфраструктуры, необходимой для забора воды из водоносных горизонтов и рек.
С последнего десятилетия ХХ века нехватка пресной питьевой воды считается одной из глобальных проблем современности. В то же время с ростом населения нашей планеты значительно увеличиваются масштабы водопотребления и, соответственно, дефицита воды. В результате условия жизни стран, испытывающих дефицит, день ото дня ухудшаются, возникают большие препятствия для их экономического развития.
Узбекистан расположен в бассейнах Сырдарьи и Амударьи, но по-прежнему испытывает нехватку пресной воды. Одним из факторов, вызывающих дефицит питьевой воды, является нерациональное использование водных ресурсов.
По словам специалистов, запасы пресной питьевой воды не безграничны и они уже на исходе. Согласно результатам исследования, в 2030 году
примерно 47 процентов населения мира будут подвержены риску нехватки воды.
Узбекистан занял 25-е место среди 164 стран в рейтинге стран, страдающих от последствий водных проблем, опубликованном Институтом мировых ресурсов [4-5]. Учитывая, что нехватка воды может привести к социально-экологическому кризису в ряде регионов Узбекистана, в частности в Каракал-пакстане, нехватка воды является очень актуальной проблемой для Узбекистана. Сегодня факт дефицита воды не только для нужд сельского хозяйства, но и для хозяйственно-бытовых нужд населения повышает актуальность водной проблемы.
Таким образом, проблема обеспечения сельских жителей питьевой водой становится все острее, и в связи с этим возникает потребность в технологиях, способных разработать эффективные, дешевые и качественные решения.
Состав сточных вод нефтедобывающих предприятий сильно загрязнен органическими веществами и маслами. В результате переработки масел и жиров образуются сложные эмульсии, и их очистка требует проведения необходимых профилактических мероприятий.
Одним из распространенных методов очистки сточных вод нефтедобывающих предприятий является физико-химический метод, который осуществляется путем добавления в смесь сточных вод специальных реагентов - адсорбентов.
Цель. Целью данного исследования было изучение адсорбционные свойства полученного нами абсорбента на основе скорлупы грецкого ореха и миндаля.
Всё более широкое применение находят адсорбционным методам в очистке сточных вод [6]. Адсорбционные методы позволяют очищать воду от широкого спектра загрязнителей с высокой эффективностью до величины ПДК и глубже, также возможностью выделять ценные продукты из воды [7]. Адсорбционные установки отличаются своей компактностью, простотой оформления и управления процессом по сравнению с аналогами, позволяющим очищать воду на таком же уровне. Получение углеродных и синтетических волокон с высокой адсорбционной активностью является актуальным в наше время связи с ростом повышения требований к качеству воды, а также защите окружающей среды от загрязнений в целом. Поэтому проводится так много исследований и разработок в данной области, а также поиск новых сорбционных технологий.
Методы исследования. В качестве адсорбента для исследований нами были использованы образцы активированного угля на основе скорлупы грецкого ореха и миндаля [8]. Сырье, образцы угля из скорлупы грецкого ореха и миндаля нагревали до 800°С со скоростью 10°С/мин в пиролизной установке в бескислородной среде и выдерживали при этой температуре в течение 1 часа [9-11].
№ 7 (100)
A UNI
1Ш. ТЕ)
UNIVERSUM:
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
июль, 2022 г.
В качестве адсорбата использовалась сточная вода АО «Шуртан нефть и газа», состав которой был в основном загрязнен мыльными остатками, маслами и красками. Адсорбцию проводили при 25 0С комнатной температуре. Масса адсорбента 7 г; объем раствора 50 мл, концентрация рабочих водных растворов: 7 мг/л, время адсорбции 30 мин.
Мутность воды измеряли с помощью прибора Lovibond® TB 211 IR, предназначенного для точного и быстрого анализа. Согласно EN ISO 7027 рассеянный свет измеряется под углом 90°. Поскольку измерения производятся с использованием инфракрасного излучения, можно анализировать бесцветные и окрашенные образцы воды [4].
Результаты экспериментов. Результаты измерений мутности представлены в табл. 1.
Таблица 1.
Мутность воды АО «Шуртан нефть и газа»
Масса адсорбента (БПК-Па), г Концентрация растворов рабочей воды, % рН воды Показатель мутности по прибору, ЕМФ Уровень очистки, % Жесткость воды, мг-экв/л
0 исходная вода 6.1 47.3 0 23
1 2 8.1 3.9 83 13.5
1.5 3 8.1 3.2 93.2 12.4
2 4 8.1 2.8 94 11.5
2.5 5 8.1 2.21 95.3 10.5
Как видно из таблицы 1, при добавлении 2,5 мг/л вод нефтеперерабатывающих и маслозаводов до со-
адсорбента в исходную воду с концентрацией от 4 стояния глубокой очистки процесс адсорбции про-
до 5 % показатель мутности исходной воды снижа- водили из образцов активированного угля,
ется с 2,8 до 2,21, а степень очистки сточных вод по- полученных на основе скорлупы грецкого ореха и
вышается 95,31 %. миндаля. Реализация в качестве адсорбента при кон-
Выводы. Таким образом, по результатам иссле- центрации 2,5 мг/л является целесообразно. дований стало известно, что для доведения сточных
Список литературы:
1. Евдокимов, А.Л. Адсорбция как эффективный способ очистки промышленных и городских сточных вод. /. А.Л.Евдокимов, А.Д.Дмитриева, В.О.Калинин, Н.П.Моргун. // Молодой ученый. - 2017. - № 1 (135). - С. 29-32. -URL: https://moluch.ru/archive/135/37789/ 04.07.2022).
2. Краснова Т.А., Беляева О.В., Кирсанов М.П. использование активных углей в процессах водоподготовки и водоотведения. //Техника и технология пищевых производств. - 2012. - № 3. - С. 1-11.
3. Кутковский К.А. Виды сточных вод и основные методы анализа загрязнителей. // Молодой ученый. - 2013. -№ 9. - С. 119-122.
4. Мирсалимова Саодат Рахматжановна, Салиханова Дилноза Саидакбаровна, Карабаева Муслима Ифтихо-ровна ПРИМЕНЕНИЕ УГОЛЬНЫХ АДСОРБЕНТОВ НА ОСНОВЕ ШИШЕК СОСНЫ ДЛЯ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД В МАСЛОЖИРОВОЙ ОТРАСЛИ // Universum: технические науки. 2022. №2-5 (95). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/primenenie-ugolnyh-adsorbentov-na-osnove-shishek-sosny-dlya-ochistki-stochnyh-vod-v-maslozhirovoy-otrasli (дата обращения: 12.07.2022).
5. https://www.gazeta.uz/ru/2019/08/08/water-stress
6. Рокотянская В.В., Россинская М.В. Анализ влияния антропогенных факторов промышленного производства на окружающую среду (на материалах легкой промышленности). //Вестник Адыгейского государственного университета. - 2011. - № 2. - С. 1-8.
7. Земскова Л.А. Модифицированные углеродные волокна: сорбенты, электродные материалы, катализаторы. // Вестник дальневосточного отделения российской академии наук. - 2009. - № 2. - С. 39-52.
8. Д.С.Салиханова, И.Д.Эшметов, Д.А.Азимова. //Изучение свойств термоактивированного дефеката при очистке кислых стоков. //Qo'qon DPI. Ilmiy xabarlar. 1 -son. 2021 y.
9. D.S.Salihanova,N.N.Ubaydullayeva //Yong'oq po'stlog'i asosida olingan ko'mirli adsorbentlarning fizik xossasini aniqlash. //NamDU ilmiy axborotnomasi. 2022 yil. 5 son.
10. Мирсалимова Саодат Рахматжановна, Салиханова Дилноза Саидакбаровна, Карабаева Муслима Ифтихо-ровна ИЗУЧЕНИЕ СВОЙСТВ И МЕТОДОВ АКТИВАЦИИ УГЛЕРОДСОДЕРЖАЩЕГО СЫРЬЯ. (ОБЗОР) // Universum: технические науки. 2021. №4-4 (85). URL: https://cyberknmka.ru/artickM/izuchenie-svoystv-i-metodov-aktivatsii-uglerodsoderzhaschego
№ 7 (100)
UNIVERSUM:
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
июль, 2022 г.
11. Карабаева Муслима Ифтихоровна, Мирсалимова Саодат Рахматжановна, Салиханова Дилноза Саидакба-ровна, Мамадалиева Садокат Валижановна, Ортикова Сафие Саидбамбиевна Основные направления использования отходов растительного сырья (скорлупа арахиса) в качестве адсорбентов (обзор) // Химия растительного сырья. 2022. №1. URL: https://cyberlenmka.m/artide/n/osnovnye-napravleniya-ispolzovaniya-othodov-rastitelnogo-syrya-skorlupa-arahisa-v-kachestve-adsorbentov-obzor (дата обращения: 05.07.2022).-syrya-obzor (дата обращения: 05.07.2022).
12. Iftixorovna K.M., Baratovich A.E., Saidakbarovna S.D., & Rakhmatjanovna M.S. (2021). ADSORPTION OF BENZENE VAPORS BY ADSORBENTS BASED ON PEANUT SHELLS. Harvard Educational and Scientific Review, 1(1)
