ПРИМЕНЕНИЕ СОРБЕНТОВ РАСТИТЕЛЬНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ ДЛЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ПОЛИХЛОРИРОВАННЫХ БИФЕНИЛОВ ИЗ ВОДНЫХ СРЕД
УДК 543.544:547.562.33+674.8
Аннотация
Цель работы – изучение возможности использования сорбентов растительного происхождения (нативных и химически модифицированных опилок древесины различных пород) в качестве фильтрующих материалов для обезвреживания сточных вод, содержащих полихлорированные бифенилы (ПХБ). Нативные образцы опилок древесины сосны обыкновенной (Pinus sylvestris) и липы обыкновенной (Tilia europaea) с размером частиц 0.75–2.00 мм, а также скорлупы сибирского кедрового ореха (Pinus sibirica) с размером частиц 0.55–0.75 мм, являющиеся отходами деревопереработки, исследованы как альтернатива активным углям (АУ). Сорбционные свойства лигноцеллюлозосодержащих сорбентов изучались в статическом режиме на примере сорбции из водных сред как суммы ПХБ, так и групп конгенеров ПХБ. Концентрацию ПХБ в модельных водных растворах до и после сорбции определяли методом газовой хроматографии с пламенно-ионизационным детектированием. Показано, что 100% степень извлечения ПХБ достигается за 4 сут при использовании сосновых опилок (сопоставимо с активированным углем), за 7 сут – в присутствии скорлупы кедрового ореха. Применение сосновых опилок более эффективно для удаления из воды высокохлорированных ПХБ, в то время как АУ предпочтителен для извлечения ди- и трихлорбифенилов. Для сорбента на основе опилок липы степень извлечения ПХБ достигла 94% только через 14 сут. Установлено, что химическая модификация природных сорбентов раствором 5н HNO3 повышает степень извлечения ПХБ опилками липы. Доказано сохранение эффективности извлечения ПХБ до 91-97% при повторном применении исследуемых сорбентов без их соответствующей регенерации. При исследовании десорбции ПХБ после накопления за определенный период (от 1 до 14 сут) в составе сорбентов установлено, что степень десорбции ПХБ из АУ составила 10%, скорлупы кедрового ореха ‒ 30%, из нативных и химически модифицированных опилок сосны и липы ‒ 46 и 65% соответственно. В качестве сорбционного материала, наиболее подходящего для осуществления цикла «сорбция-десорбция» ПХБ, могут быть рекомендованы опилки древесины липы с размером частиц 0.75–2.00 мм.
Скачивания
Metrics
Литература
Shukla A., Zhang Y.-H., Dubey P., Margrave J.L., Shukla S.S. Journal of Hazardous Materials, 2002, vol. 95, no. 1‒2, pp. 137‒152. https://doi.org/10.1016/S0304-3894(02)00089-4.
Denisova T.R., Shajhiev I.G. Vestnik tekhnologicheskogo universiteta, 2017, vol. 20, no. 24, pp. 145‒158. (in Russ.).
Malyshkina E.S., Vyalkova E.I., Osipova E.Yu. Vestnik Tomskogo gosudarstvennogo arhitekturno-stroitel'nogo uni-versiteta, 2019, vol. 21, no. 1, pp. 188‒199. https://doi.org/10.31675/1607-1859-2019-21-1-188-200. (in Russ.).
Grafova E.O., Syunyov V.S., Simonova I.V. Vestnik Povolzhskogo gosudarstvennogo tekhnologicheskogo universi-teta. Ser.: Les. Ekologiya. Prirodopol'zovanie, 2022, no. 4 (56), pp. 74‒84. https://doi.org/10.25686/2306-2827.2022.4.74. (in Russ.).
Evstigneev V.D. Aktual'nye napravleniya nauchnyh issledovanij XXI veka: teoriya i praktika, 2015, vol. 3, no 9-3 (20-3), pp. 52‒56. (in Russ.).
Nguyen H.D., Tran H.N., Chao H.-P., Lin C.-C. Water, 2019, vol. 11, article 25881. https://doi.org/10.3390/w11122581.
Eremina A.O., Rudkovskij A.V., Sobolev A.A., Taran O.P., Chesnokov N.V. Vestnik Tomskogo gosudarstvennogo universiteta. Khimiya, 2019, no. 14, pp. 65‒78. https://doi.org/10.17223/24135542/14/5. (in Russ.).
Chikri R., Elhadiri N., Benchanaa M., El Maguana Y. Journal of Chemistry, 2020, vol. 2020, no. 1, article 8813420. https://doi.org/10.1155/2020/8813420.
Larous S., Meniai A.H. Energy Procedia, 2012, vol. 18, pp. 905‒914. https://doi.org/10.1016/j.egypro.2012.05.105.
Berraksu N., Ayan E.M., Yanik J. Journal of Chemistry, 2013, vol. 2013, no. 1, article 427586. https://doi.org/10.1155/2013/427586.
Bogaev A.V., Lebedev I.A., Karchevskij D.F., Berestennikov D.A., Vtorushina O.O. Polzunovskij vestnik, 2013, no. 1, pp. 282‒284. (in Russ.).
Denisova T.R., Shajhiev I.G., Mavrin G.V., Sippel' I.Ya., Mubarakshina A.Yu. Vestnik tekhnologicheskogo universi-teta, 2017, vol. 20, no. 3, pp. 156‒158. (in Russ.).
Ahadov A.A., Murodov M.N., Hajitov R.R., Oripova L.N, Toshkuziev T.M. Science and Education, 2021, vol. 2, no. 1, pp. 52−58. (in Russ.).
Treger Yu.A. Vestnik MITKhT, 2011, vol. 6, no. 5, pp. 87‒97. (in Russ.).
Zanaveskin L.N., Aver'yanov V.A. Uspekhi khimii, 1998, vol. 67, no. 8, pp. 788‒800. (in Russ.).
Kukharchik T.I., Kakareka S.V., Khomich V.S., Kurman P.V., Voropay Ye.N. Pochvovedeniye, 2007, no. 5, pp. 532‒540. (in Russ.).
Motuzova G.V., Karpova E.A. Khimicheskoe zagryaznenie biosfery i ego ekologicheskie posledstviya: uchebnik [Chemical pollution of the biosphere and its environmental consequences: textbook]. Moscow, 2013, 304 p. (in Russ.).
Demin B.N., Graevskij A.P., Krylov S.S., Demeshkin A.S., Vlasov S.V. Arktika: ekologiya i ekonomika, 2013, no. 3 (11), pp. 25‒39. (in Russ.).
Amstaetter K., Eak E., Cornelissen G. Chemosphere, 2012, vol. 87, no. 5, pp. 573–578. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2012.01.007.
Zhou Y., Miao D., Gomez-Eyles L.J., Ghosh U., Bi M., Li J., Ren F. Chemosphere, 2022, vol. 287, pp. 1‒9. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2021.132239.
Binglu D., Xingqiu Z., Xingjian Y., Zhi D., Guining L. Desalination and Water Treatment, 2017, vol. 64, pp. 109−117. https://doi.org/10.5004/dwt.2017.0235.
Mekky A.H., Khathi M.T., Saheeb A.A. Journal of Global Pharma Technology, 2019, vol. 11, no. 3, pp. 371‒380.
Domracheva V.A., Veshcheva E.N. Vestnik IrGTU, 2010, no. 4 (44), pp. 134‒138. (in Russ.).
Gimaeva A.R., Valinurova E.R., Igdavletova D.K., Kudasheva F.H. Sorbtsionnyye i khromatograficheskiye protsessy, 2011, vol. 11, no. 3, pp. 350‒356. (in Russ.).
Dvoryankin D.Yu., Pervova I.G., Maslakova T.I., Klepalova I.A. Sorbtsionnyye i khromatograficheskiye protsessy, 2023, vol. 23, no. 5, pp. 868‒878. (in Russ.).
Dvoryankin D.Yu., Pervova I.G., Dyagileva P.D., Samorukova M.A., Pervova M.G. Materialy XV Mezhdunarodnoj nauchno-tekhnicheskoj konferencii «Effektivnyj otvet na sovremennye vyzovy s uchetom vzaimodejstviya cheloveka i pri-rody, cheloveka i tekhnologij». [Abstracts: XV International Scientific and Technical Conference «Effective response to modern challenges, taking into account the interaction of man and nature, man and technology»]. Ekaterinburg, 2024, pp. 557‒562. (in Russ.).
Mills III S.A., Thal D.I., Barney J. Chemosphere, 2007, vol. 68, pp. 1603–1612. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2007.03.052.
Pervova M.G., Plotnikova K.A., Gorbunova T.I., Saloutin V.I., Chupahin O.N. Zhurnal obshchej khimii, 2015, vol. 85, no. 8, pp. 1374–1379. (in Russ.).
Kirichenko V.E., Pervova M.G., Promyshlennikova E.P., Pashkevich K.I. Analitika i kontrol', 2000, vol. 4, no. 1, pp. 41−44. (in Russ.).
Shelepchikov A.A., Brodskij E.S. Mass-spektrometriya, 2015, vol. 12, no. 3, pp. 201−209. (in Russ.).
Copyright (c) 2025 Химия растительного сырья
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Авторы, которые публикуются в данном журнале, соглашаются со следующими условиями:
1. Авторы сохраняют за собой авторские права на работу и передают журналу право первой публикации вместе с работой, одновременно лицензируя ее на условиях Creative Commons Attribution License, которая позволяет другим распространять данную работу с обязательным указанием авторства данной работы и ссылкой на оригинальную публикацию в этом журнале.
2. Авторы сохраняют право заключать отдельные, дополнительные контрактные соглашения на неэксклюзивное распространение версии работы, опубликованной этим журналом (например, разместить ее в университетском хранилище или опубликовать ее в книге), со ссылкой на оригинальную публикацию в этом журнале.
3. Авторам разрешается размещать их работу в сети Интернет (например, в университетском хранилище или на их персональном веб-сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению, а также к большему количеству ссылок на данную опубликованную работу.
