Problems of risk management in the technosphere Problems of risk management in the technosphere Проблемы управления рисками в техносфере 1998-8990 90028 10.61260/1998-8990-2024-3-153-161 Экологическая безопасность Environmental safety Экологическая безопасность TREATMENT OF WASTEWATER FROM INDUSTRIAL ENTERPRISES FROM COPPER CATIONS ОЧИСТКА СТОЧНЫХ ВОД ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ ОТ КАТИОНОВ МЕДИ https://orcid.org/0000-0002-2163-0453 Николаева Лариса Андреевна Nikolaeva Larisa A. Larisanik16@mail.ru

доктор технических наук;

doctor of technical sciences;

 https://orcid.org/0000-0003-3963-3019 Аджигитова Айгуль Айдаровна Adzhigitova Aigul A. aigul-83@mail.ru Казанский государственный энергетический университет Казань Россия Kazan state energy university Kazan Russian Federation Казанский государственный энергетический университет Казань Россия Kazan state energy university Kazan Russian Federation 24 10 2024 24 10 2024 2024 3 153 161 16 07 2024 30 07 2024 https://journals.igps.ru/en/nauka/article/90028/view

Изучен состав сточных вод гальванического производства и технологическая схема их очистки. Определены технологические характеристики высушенных растительных отходов и золы, полученной после их сжигания в котле с производством энергии. Рассчитаны характеристики котла при сжигании растительных отходов. Разработана технология производства гранулированного сорбента из золы растительных отходов. Дополнена система очистки путем добавления блока доочистки полученным сорбционным материалом. Произведен расчет фильтра. Результаты исследования позволяют получить новый материал для сорбционной очистки от катионов меди до уровня предельно-допустимой концентрации вредных веществ сброса в водоемы рыбохозяйственного назначения. При исследовании механизма адсорбции установлено, что происходит физическая адсорбция. Для определения характера адсорбции была рассчитана энергия Гиббса, вычислены константы скорости адсорбционного равновесия, рассчитана энергия активации процесса.

The composition of wastewater from galvanic production and the technological scheme of their purification have been studied. The technological characteristics of dried plant waste and ash obtained after their combustion in a boiler with energy production are determined. The characteristics of the boiler during the combustion of plant waste are calculated. A technology for the production of granular sorbent from the ash of plant waste has been developed. The cleaning system has been supplemented by adding a post-treatment unit with the resulting sorption material. The filter has been calculated. The results of the study make it possible to obtain a new material for sorption purification from copper cations, up to the level of maximum permissible concentration of harmful substances discharged into fisheries reservoirs. After examining the mechanism of adsorption, it was found that physical adsorption occurs. To determine the nature of adsorption, the Gibbs energy was calculated, the rate constants of the adsorption equilibrium were calculated, and the activation energy of the process was calculated.

 отходы потребления гальваническое производство адсорбционный материал органические отходы consumer waste galvanic production adsorption material organic waste

Николаева Л.А., Аджигитова А.А., Борисова С.Д. Очистка сточных вод промышленных предприятий от ионов тяжелых металлов золой отходов потребления // Вестник Научного центра ВостНИИ по промышленной и экологической безопасности. 2022. № 1. С. 102–109. Nikolaeva L.A., Adzhigitova A.A., Borisova S.D. Ochistka stochnyh vod promyshlennyh predpriyatij ot ionov tyazhelyh metallov zoloj othodov potrebleniya // Vestnik Nauchnogo centra VostNII po promyshlennoj i ekologicheskoj bezopasnosti. 2022. № 1. S. 102–109. ИТС 8–2022. Информационно-технический справочник по наилучшим доступным технологиям. Очистка сточных вод при производстве продукции (товаров), выполнении работ и оказании услуг на крупных предприятиях. М.: Бюро НДТ, 2022. 93 с. ITS 8–2022. Informacionno-tekhnicheskij spravochnik po nailuchshim dostupnym tekhnologiyam. Ochistka stochnyh vod pri proizvodstve produkcii (tovarov), vypolnenii rabot i okazanii uslug na krupnyh predpriyatiyah. M.: Byuro NDT, 2022. 93 s. Митракова Т.Н. Применение материалов естественного происхождения для сорбционной очистки сточных вод от ионов меди (II): дис. ... канд. техн. наук. М.: Рос. гос. ун-т нефти и газа им. И.М. Губкина, 2017. 126 с. Mitrakova T.N. Primenenie materialov estestvennogo proiskhozhdeniya dlya sorbcionnoj ochistki stochnyh vod ot ionov medi (II): dis. ... kand. tekhn. nauk. M.: Ros. gos. un-t nefti i gaza im. I.M. Gubkina, 2017. 126 s. Brown P.A., Gill S.A., Allen S.J. Metal removal from wastewater using peat // Water Research. 2000. Vol. 34. № 16. P. 3907–3916. Brown P.A., Gill S.A., Allen S.J. Metal removal from wastewater using peat // Water Research. 2000. Vol. 34. № 16. P. 3907–3916. Carbon materials from waste short hemp fibers as a sorbent for heavy metal ions – Mathematical modeling of sorbent structure and ions transport / M. Vukcevic [et al.] // Chemical Engineering Journal. 2014. Vol. 235. № 1. P. 284–292. Carbon materials from waste short hemp fibers as a sorbent for heavy metal ions – Mathematical modeling of sorbent structure and ions transport / M. Vukcevic [et al.] // Chemical Engineering Journal. 2014. Vol. 235. № 1. P. 284–292. Lignocellulose-based materials and their application in the removal of dyes from water: A review / K. Roa [et al.] // Sustain. Mater. Technol. 2021. № 29. Р. 3–20. Lignocellulose-based materials and their application in the removal of dyes from water: A review / K. Roa [et al.] // Sustain. Mater. Technol. 2021. № 29. R. 3–20. Филатова Е.Г. Обзор технологий очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов, основанных на физико-химических процессах // Известия вузов. Прикладная химия и биотехнология. 2015. № 2 (13). С. 97–109. Filatova E.G. Obzor tekhnologij ochistki stochnyh vod ot ionov tyazhelyh metallov, osnovannyh na fiziko-himicheskih processah // Izvestiya vuzov. Prikladnaya himiya i biotekhnologiya. 2015. № 2 (13). S. 97–109. Николаева Л.А., Аджигитова А.А. Очистка сточных вод промышленных предприятий от ионов меди золой отходов потребления // Вопросы современной науки и практики. 2021. № 1 (79). С. 60–68. Nikolaeva L.A., Adzhigitova A.A. Ochistka stochnyh vod promyshlennyh predpriyatij ot ionov medi zoloj othodov potrebleniya // Voprosy sovremennoj nauki i praktiki. 2021. № 1 (79). S. 60–68. Николаева Л.А., Аджигитова А.А. Очистка сточных вод промышленных предприятий от ионов меди золой отходов потребления // Экология и промышленность России. 2022. № 2. Т. 26. С. 4–8. Nikolaeva L.A., Adzhigitova A.A. Ochistka stochnyh vod promyshlennyh predpriyatij ot ionov medi zoloj othodov potrebleniya // Ekologiya i promyshlennost' Rossii. 2022. № 2. T. 26. S. 4–8. Yuanyuan L., Ning Ch., Yu-You L., Jianyong L. Anaerobic co-digestion of food waste with municipal solid waste leachate: A review and prospective application with more benefits // Resources, Conservation and Recycling. 2021. № 174. Р. 54–62. Yuanyuan L., Ning Ch., Yu-You L., Jianyong L. Anaerobic co-digestion of food waste with municipal solid waste leachate: A review and prospective application with more benefits // Resources, Conservation and Recycling. 2021. № 174. R. 54–62. Влияние инициирующей добавки CuSO4 на изменение характеристик процессов окисления и пиролиза бурых углей / К.Б. Ларионов [и др.] // Химия твердого топлива. 2019. № 2. С. 63–70. Vliyanie iniciiruyushchej dobavki CuSO4 na izmenenie harakteristik processov okisleniya i piroliza buryh uglej / K.B. Larionov [i dr.] // Himiya tverdogo topliva. 2019. № 2. S. 63–70. Effect of an Initiating Additive of CuSO4 on Changes in the Characteristics of Brown Coal Oxidation and Pyrolysis / K.B. Larionov [et al.] // Solid Fuel Chemistry. 2019. Vol. 53. № 2. P. 120–127. Effect of an Initiating Additive of CuSO4 on Changes in the Characteristics of Brown Coal Oxidation and Pyrolysis / K.B. Larionov [et al.] // Solid Fuel Chemistry. 2019. Vol. 53. № 2. P. 120–127.