DOI: https://doi.org/10.18524/2304-0947.2019.1(69).158422

ВНЕСОК СОРБЦІЇ В ЕФЕКТИВНІСТЬ ПРОЦЕСУ ФЛОКУЛЯЦІЇ СУСПЕНЗІЙ КОМПОЗИЦІЯМИ ПАР-ПРИРОДНИЙ ПОЛІМЕР

A. F. Tymchuk, K. A. Kvasuk

Анотація


Методи коагуляції/флокуляції досить поширені завдяки економічної привабливості та простоті виконання. Перевагою цих методів є їх універсальність. Флокуляцію частіше використовують з метою первинної очистці води або обезводнення осадів. В літературі багато відомостей стосовно успішного використання синтетичних полімерних флокулянтів. Але не завжди вони можуть застосовуватись, оскільки деякі мономери токсичні та стійкі до біологічного руйнування. Тому в останній час з’явилося чимало досліджень, що присвячені використанню природних полімерів в якості флокулянтів. Вже існує опит використання композицій природних флокулянтів з неорганічними коагулянтами та синтетичними полімерами. Проведені нами раніше дослідження показали достатньо високу ефективність використання природних полімерів в якості флокулянтів суспензій каоліну та донних осадів. Ступінь освітлення суспензій досягала 80 %. Однак на ефективність процесу значно впливала зміна кислотності розчину. З технологічної точці зору це знижує ефективність очистці води. Уникнути цієї проблеми можна завдяки використанню композицій природних полімерів з іншими неорганічними та органічними речовинами. Вивчено флокуляцію глинистих суспензій композиціями, що містять поверхнево-активну речовину (ПАР) та природний флокулянт. Досліджено сорбцію катіонної ПАР високомолекулярними сполуками зі зміною температури. З’ясовано, що сорбція протікає ефективно, має фізичний характер. Показано значний внесок сорбції в процес флокуляції суспензій з використанням флокулюючих композицій ПАР-природний полімер (хітозан, альгінат натрію). Сорбція визначається природою флокулянту, його концентрацією та зарядом. Ефективність флокуляції підвищується завдяки використанню композицій ПАР-природний полімер.

Ключові слова


флокулянти; суспензії; хітозан; альгінат натрію

Повний текст:

PDF (Русский)

Посилання


Veytser U.I., Mints D.M. Vysokomolekulyarnie flokulianty v protsessah ochistki vody. Moscow, Stroyizdat, 1984, 189 p. (in Russian)

Dao V.H., Cameron N.R., Saito K. Synthesis, properties and performance of organic polymers employed in flocculation applications. Pol. Chem., 2016, vol. 7, no 1, pp. 11-25. https://doi.org/10.1039/c5py01572c

Jiang J.Q., Robinson J., Chong M.F. The role of coagulation in water treatment. Curr. Opin. Chem. Eng., 2015, vol. 8, pp. 36-44. https://doi.org/10.1016/j.coche.2015.01.008

Lee C.S A review on application of flocculants in wastewater treatment. Process Saf. Environ. Prot., 2014, vol. 92, pp. 489-508. https://doi.org/10.1016/j.psep.2014.04.010

Lee K.E., Morad N., Teng T.T., Poh B.T. Development, characterization and the application of hybrid materials in coagulation/flocculation of wastewater: a review. Chem. Eng. J., 2012, Vol. 203, pp. 370-386. https://doi.org/10.1016/j.cej.2012.06.109

Renault F., Sancey B., Badot P-M, Crini G. Chitosan for coagulation/flocculation process-an eco-friendly approach. Eur. Polym. J., 2009, vol. 45, no 5, pp. 1337-1348. https://doi.org/10.1016/j.eurpolymj.2008.12.027

Bolto B., Gregory J. Organic polyelectrolytes in water treatment. Water Res., 2007, vol. 41, no 11, pp. 2301-2324. https://doi.org/10.1016/j.watres.2007.03.012

Ajgihin I.S. Tehnologiya lekarstv. M: Medicina, 1980, 440 s. (in Russian).

Pahovchishin S.V., Prokopenko V.A., Grischenko V.F. Koloїdno_hіmіchnі ta lіkuvalnі vlastivostі nanorozmіrnih sistem glinistih mіneralіv. Nanosistemi, nanomaterіali, nanotehnologії, 2004, vol. 2, no 3, pp. 1069–1074 (in Ukraine).

Tymchuk A.F., Grubnyak A.E. Influence of natural and synthetic flocculants on the sedimentation stability of suspensions. Visn. Odes. nac. univ. Him., 2017, vol. 22, no 2, pp. 71-81. https://doi.org/10.18524/2304-0947.2017.2(62).102215 (in Russian).

Bratskaya S.Y., Chervonetsky D.V., Perfilyev A.V., Yudakov A.A., Avramenko V.A. Primenenie hitozana i ego proizvodnyh v pit’evom vodosnabzhenii i pererabotke stochnyh vod razlichnogo sostava. RIBPROM, 2010, no 2, pp. 58 – 63. (in Russian).

Abramov A.A., Leonov F.B., Sorokin M.M. Himiya flotacionnih system. Moscow, Nedra, 1982, 312 p. (in Russian).

Skryabin K.G., Vikhoreva G.A., Varlamov V.P. Hitin i hitozan. Moscow, Science, 2002, 360 p. (in Russian).

Hotimchenko Yu.S., Savchenko O.V., Ziganshina O.A. Fiziko-himicheskie svoistva, fiziologicheskaya aktivnost i primenenie alginatov – polisaharidov burih vodoroslei. Biologiya moray, 2001, T.27, no 3, pp. 151-162. (in Russian).

Baranova V.I., Bibik E.E., Kozhevnikova N.M. Praktikum po kolloidnoj himii: Ucheb. Posobie dlja him-tehnol. spec. vuzov. Pod red. I.S. Lavrova. Moscow, Higher. sc, 1983, 216 p. (in Russian).

Abramzon A.A., Bobrova L.E., Zaichenko L.P., Schukin E.D. Poverhnostnie yavleniya i poverhnostno-aktivnie veschestva. L, Himiya, 1984, 392 p. (in Russian).

Shilova S.V., Tretyakova A.Ya., Barabanov V.P. Associaciya hitozana s DDSN v vodnih rastvorah. Vestnik Kazanskogo tehnologicheskogo universiteta, 2010, no 11, pp. 11-17. (in Russian).

Koganovskii A.M., Levchenko T.M., Kirichenko V.A. Fizicheskaya adsorbciya iz mnogokomponentnih faz. Moscow, Nauka, 1972, 155 p. (in Russian).


Пристатейна бібліографія ГОСТ


1. Вейцер Ю.И., Минц Д.М. Высокомолекулярные флокулянты в процессах очистки воды. – М.: Стройиздат, 1984. – 189 с.

2. Dao V.H., Cameron N.R., Saito K. Synthesis, properties and performance of organic polymers employed in flocculation applications // Pol. Chem. – 2016. – Vol. 7, N 1. – P.11-25. https://doi.org/10.1039/c5py01572c

3. Jiang J.Q. The role of coagulation in water treatment // Curr. Opin. Chem. Eng. – 2015. – Vol. 8. – P. 36-44. https://doi.org/10.1016/j.coche.2015.01.008

4. Lee C.S, Robinson J., Chong M.F. A review on application of flocculants in wastewater treatment // Process Saf. Environ. Prot. – 2014. – Vol. 92, N 6. – P. 489-508. https://doi.org/10.1016/j.psep.2014.04.010

5. Lee K.E., Morad N., Teng T.T., Poh B.T. Development, characterization and the application of hybrid materials in coagulation/flocculation of wastewater: a review // Chem. Eng. J. – 2012. – Vol. 203. – P. 370-386. https://doi.org/10.1016/j.cej.2012.06.109

6. Renault F., Sancey B., Badot P-M, Crini G. Chitosan for coagulation/flocculation process-an eco-friendly approach // Eur. Polym. J. – 2009. – Vol. 45, N 5. – P. 1337-1348. https://doi.org/10.1016/j.eurpolymj.2008.12.027

7. Bolto B., Gregory J. Organic polyelectrolytes in water treatment // Water Res. -2007. – Vol. 41, N 11. – P. 2301-2324. https://doi.org/10.1016/j.watres.2007.03.012

8. Ажгихин И.С. Технология лекарств. – М.: Медицина, 1980. – 440 с.

9. Паховчишин С.В., Прокопенко В.А., Грищенко В.Ф. Колоїдно-хімічні та лікувальні властивості нанорозмірних систем глинистих мінералів // Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології. – 2004. –Т. 2, № 3. – С. 1069–1074.

10. Тымчук А.Ф., Грубняк А.Е. Влияние природных и синтетических флокулянтов на седиментационную устойчивость суспензий // Вісник ОНУ. Хімія. – 2017. – Т. 22, № 2. – С. 71-81. https://doi.org/10.18524/2304-0947.2017.2(62).102215

11. Братская С.Ю., Червонецкий Д.В., Перфильев А.В., Юдаков А.А., Авраменко В.А. Применение хитозана и его производных в питьевом водоснабжении и переработке сточных вод различного состава //РЫБПРОМ– 2010. – № 2. – С. 58 – 63.

12. Абрамов А.А., Леонов Ф.Б., Сорокин М.М. Химия флотационных систем. – М.: Недра, 1982. – 312с.

13. Скрябин К.Г., Вихорева Г.А., Варламов В.П. Хитин и хитозан. – М.: Наука, 2002. – 360 с.

14. Хотимченко Ю.С., Савченко О.В., Зиганшина О.А. Физико-химические свойства, физиологическая активность и применение альгинатов – полисахаридов бурых водорослей // Биология моря. – 2001. – Т. 27, №3. – С. 151-162.

15. Баранова В.И., Бибик Е.Е., Кожевникова Н.М. Практикум по коллоидной химии: Учеб. Пособие для хим-технол. спец. вузов // под ред. И.С. Лаврова. – М.: Высш. Шк., 1983. – 216 с.

16. Абрамзон А.А., Боброва Л.Е., Зайченко Л.П., Щукин Е.Д. Поверхностные явления и поверхностно-активные вещества. – Л.: Химия, 1984. – 392 с.

17. Шилова С.В. Третьякова А.Я., Барабанов В.П. Ассоциация хитозана с ДДСН в водных растворах // Вестник Казанского технологического университета. – 2010. – №11. – С. 11-17.

18. Когановский А.М., Левченко Т.М., Кириченко В.А. Физическая адсорбция из многокомпонентных фаз. –М.: Наука, 1972. – 155 с.





Creative Commons License
Ця робота ліцензована Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.