Застосування волокнистих матеріалів із сорбційними властивостями в технологіях водоочищення
DOI:
https://doi.org/10.25140/2411-5363-2023-4(34)-129-137Ключові слова:
технології водоочищення; хемосорбційний композиційний матеріал, сорбційно-фільтрувальний елемент; неткані матеріали; глинисті мінерали; крохмаль; полівініловий спиртАнотація
Розроблено алгоритм технологічного процесу отримання хемосорбційного композиційного матеріалу на основі відходів хімічних волокон, наповнених глинопорошками, для очищення стічних вод від іонів важких металів. За основу в роботі були використані неткані матеріали, отримані з відходів поліуретан-поліамідних хімічних волокон. Для під-силення механічної міцності їх скріплювали голкопробивним методом з трикотажним полотном з поверхневою щіль-ністю 240 г/м2, яке було виготовлено платованим переплетенням з використанням бавовняної пряжі з лінійною щіль-ністю 25 Текс та поліетиленових комплексних ниток лінійною щільністю 16,5 Текс на однофонтурній кругов'язальній машині типу МС. Для підсилення сорбційної здатності дo волокнистої основи вводились порошки глин монтморило-нітового типу у вигляді наповнених дисперсій крохмалю (2-3 %) чи полівінілового спирту (3 %) в кількості від 5 до 10 % від маси дисперсії.
Сорбційно–фільтрувальний волокнистий матеріал, наповнений глинистими мінералами, може бути використа-ний для очищення стічних вод підприємств легкої і хімічної промисловості. Застосування глинистих мінералів через введення їх у волокнисту основу дозволить знизити гідравлічний опір шару сорбенту, не використовуючи сорбент гру-бих фракцій, що збереже площу активної поглинаючої поверхні. Обробка стічних вод може здійснюватися пропускан-ням води через сорбційно-фільтрувальний елемент. Очищувальні установки можуть вміщувати по декілька сорб-ційно-фільтрувальних елементів одночасно, що підвищує ефективність водоочищення. Можливо застосування хемосорбційного композиційного матеріалу для очищення замулених стоків без загрози забивання адсорбента, та в системах зворотного водопостачання, що зменшить ризик відкладання мінеральних солей на стінках водоочисного обладнання і забезпечить якісну роботу очисних споруд.
Посилання
Milichovský, M., Češek, B., Filipi, M., Gojný, J. (2014). Cellulosic Sorption Filter Materials with Surface Flocculation Activity–A Hopeful Anticipation of Water Purification. Journal of Water Resource and Protection, 6(3), 165–176. https://doi.org/10.4236/jwarp.2014.63022.
Duong, D.D. (1998). Adsorption analysis: Equilibria and kinetics. Imperial College Press.
Morrison, F.A. (2001). Understanding Rheology. Oxford University Press.
Otrisal, P., Obsel, V., Buk, J., Svorc, L. (2018). Preparation of Filtration Sorptive Materials from Nanofibers, Bicofibers, and Textile Adsorbents without Binders Employment. Nanomaterials, 8(8), 564–582. https://doi.org/10.3390/nano8080564.
Ternovtsev, O.V., Zorya, O.V., Ternovtsev, V.O. (2002). Filtruiuche-sorbtsiinyi material dlia ochyshchennia vody (Ukrainskyi deklaratsiinyi patent na vynakhid № 48334 A) [Filtration-sorption material for water purification (Ukrainian declaratory patent for the invention No. 48334 A)]. Ministry of Education and Science of Ukraine, State Department of Intellectual Property.
Tarasenko, N.V. (2023). Stvorennia khemosorbtsiinykh kompozytsiinykh materialiv na osnovi voloknystykh vidkhodiv dlia ochyshchennia vodnykh rozchyniv vid ioniv vazhkykh metaliv [Creation of chemisorption composite materials based on fibrous waste for purification of aqueous solutions from heavy metal ions]. [PhD thesis]. Kyiv National University of Technologies and Design.
Budash, Yu.O., Tarasenko, N.V., Plavan, V.P., Zatolokin, I.M., Shylintseva, T.M. (2021). Vplyv mekhanichnoi aktyvatsii na rozmirni kharakterystyky ta formu chastynok hlynoporoshkiv riznoho typu [The effect of mechanical activation on the dimensional characteristics and shape of clay powder particles of different types]. Tekhnolohii ta inzhynirynh – Technology and engineering, 4, 59-62. https://doi.org/10.30857/2786-5371.2021.4.6.
Tarasenko, N.V., Plavan, V.P., Budash, Yu.O., & Tkachenko, I.M. (2021). Doslidzhennia sorbtsiinykh vlastyvostei voloknystykh materialiv, modyfikovanykh hlynystymy mineralamy [Investi-gation of sorption properties of fibrous materials modified with clay minerals]. Tekhnolohii ta inzhyn-irynh – Technology and engineering, 140(3), 70-78. https://doi.org/10.30857/2786-5371.2021.3.7.
Budash, Y., Plavan, V., Tarasenko, N., Ishchenko, O., Koliada, M. (2023). Effect of Acid Mod-ification on Porous Structure and Adsorption Properties of Different Type Ukrainian Clays for Water Purification Technologies. Journal of Ecological Engineering, 24(5), 210–221. https://doi.org/ 10.12911/22998993/161691.
Plavan, V.P., Ishchenko, O.V., Tarasenko, N.V., Budash, Yu.O., Kolodii, A.I. (2023). Zastosuvannia napovnenykh dyspersii vodorozchynnykh polimeriv dlia funktsionalizatsii voloknystykh materialiv [Application of filled dispersions of water-soluble polymers for functionalization of fibrous materials]. Tekhnolohii ta inzhynirynh – Technology and engineering, 1(12), 73-85. https://doi.org/ 10.30857/2786-5371.2023.1.7.
Sakalova, H.V., Vasylinych, T.M. (2019). Doslidzhennia efektyvnosti ochyshchennia stichnykh vod vid ioniv vazhkykh metaliv z vykorystanniam pryrodnykh adsorbentiv [Study of the efficiency of wastewater treatment from heavy metal ions using natural adsorbents]. VDPU im. Mykhaila Kotsiubynskoho.
Malyovany, M.S., Sakalova, H.V., Vasylinych, T.M., Bratushchak, A.O. (2016). Doslidzhennia zdatnosti hlynystykh sorbentiv do adsorbtsii ioniv vazhkykh metaliv [Study of the ability of clay sorbents to adsorb heavy metal ions]. In Khlobistov E.V. (Ed.), Sustainable development of the 21st century: management, technologies, models – Discussions 2016 (pp. 575−585). Chabanenko Yu.
Stepova, O.V., Trokhymenko, H.H. (2022). Tekhnolohii zakhystu vodnoho seredovyshcha [Water environment protection technologies]. NU «Poltavska politekhnika imeni Yuriia Kondratiuka».
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
