ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ФОРМИРОВАНИЯ ПОРИСТОЙ СТРУКТУРЫ И ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ СВОЙСТВ ТЕРМОМОДИФИЦИРОВАННЫХ СОРБЕНТОВ ДЛЯ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД

Введение: в статье поднята актуальная на сегодняшний день комплексная проблема загрязнения окружающей среды техногенными отходами и ее составляющая - поиск эффективных методов очистки сточных вод от нефти и продуктов ее переработки. Авторы предлагают использовать для ее решения перспективные сорбционные технологии. Номенклатура сорбционных материалов из года в год неуклонно расширяется, однако сдерживающими факторами их повсеместного внедрения служат высокая стоимость, не всегда оптимальные эксплуатационные характеристики, экологическая безопасность утилизации насыщенных поглотителей. В статье оценивается возможность использования сорбентов на основе растительных отходов для очистки сточных вод от нефтяного загрязнения. Четкое представление о физико-химических и механических свойствах исходных материалов служит необходимым условием определения рациональных путей их переработки. Термическое модифицирование сырья позволяет придать сорбентам эксплуатационные характеристики, требуемые применительно к конкретному типу загрязнителей. Цель работы заключалась в изучении влияния условий получения сорбентов на их способность очищать воду от нефтяного загрязнения. Материалы и методы исследований: сырьем для исследований служила подсолнечная лузга, подвергаемая карбонизации в бескислородных условиях. Использованы методы термического анализа, сканирующей электронной микроскопии, низкотемпературной адсорбции азота. Для оценки эксплуатационных свойств термомодифицированных сорбентов применялись весовые методы. Результаты исследований и их обсуждение: получена термограмма разложения лузги подсолнечной, дающая представление об особенностях процесса термического разложения растительных отходов в диапазоне 150-700 °С. Исследованы значения выхода, плавучести, нефте- и водопоглощения сорбентов, наработанных в интервале температур от 200 до 600 °С, определена величина их поверхности, особенности пористой структуры, позволяющие считать оптимальной карбонизацию при 300-400 °С. Выводы: пористая структура сорбентов оказывает непосредственное влияние на их эксплуатационные характеристики. Для эффективной очистки сточных вод от нефтяного загрязнения необходимы крупнопористые поглотители. Карбонизация растительного сырья приводит к увеличению сорбционной поверхности, ее гидрофобизации. Практическую значимость имеет оценка перспективы использования сорбентов на основе отходов для очистки сточных вод от различных типов загрязнителей.

сорбенты, отходы, очистка сточных вод, карбонизация, сорбционные характеристики, sorbents, waste, wastewater purification, carbonization, sorption characteristics

1. Каменщиков Ф. А., Богомольный Е. И. Нефтяные сорбенты. М.; Ижевск: НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика», 2005. 268 с.

2. Дремичева Е. С. Эффективность сорбционных материалов для сбора нефтепродуктов с поверхности водоемов // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. 2017. № 1. С. 35-39.

3. Петов Н. Разливанное море разливов // Нефть России. 2009. № 5. С. 77-78.

4. Калиниченко А. Ю., Кудымова А. А. Очистка сточных вод от тяжелых металлов адсорбентом на основе шлака Пятигорского теплоэнергетического комплекса // Материалы международной научно-технической конференции «Защита окружающей среды от экотоксикантов» (14-15 апреля 2014 г). Уфа: РИЦ УГНТУ, 2014. С. 50-54.

5. Овчаров С. Н., Долгих (Ларина) О. Г., Овчаров Д. С. Адсорбционные технологии и средства ликвидации нефтяного загрязнения воды // Вестник Северо-Кавказского федерального университета. 2013. № 3 (36). С. 69-74.

6. Исследование характеристик модифицированных сорбентов серий «Униполимер-М» и «Унисорб» / В.М. Мелкозеров, С.И. Васильев, Д.Н. Журавлев, Л.А. Лапушова, А. С. Федотова // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. 2017. №3. С. 13-17.

7. Новые эффективные сорбенты (поглотители) на основе шелухи риса для сбора проливов и очистки вод / А. А. Хохряков, А. А. Ежелев, С.В. Половцев, С.А. Керножицкая, В. Б. Мошковский // Вода и экология: проблемы и решения. 2007. № 3. С. 46-52.

8. Долгих (Ларина) О.Г, Овчаров С.Н. Получение нефтесорбентов карбонизацией лузги подсолнечника // Экология и промышленность России. 2009. № 11. С 4-7.