Modification of phytosorbents to intensify the treatment of wastewater containing oil products
https://doi.org/10.31660/2782-232X-2022-1-42-53
Abstract
The article considers the main problems associated with the oily wastewater treatment. The use of vegetable raw materials for the production of oil sorbents makes it possible to obtain a costeffective material and solve the problem of waste disposal. The task of searching for optimal methods of phytosorbents modification in order to improve their characteristics is posed. The authors give the description and present the results of the experiment on the modification of sorbents using microwave radiation and solutions of citric and acetic acids. There were determined the main sorption parameters for native and modified samples: oil capacity, sorption capacity under static and dynamic conditions. The conclusion about the practical application of the investigated phytosorbents in wastewater treatment technologies from dissolved oil products was made.
About the Authors
S. V. MaksimovaRussian Federation
Svetlana V. Maksimova, Candidate in Engineering, Associate Professor at the Department of Engineering Systems and Structures
Tyumen
E. S. Korshikova
Russian Federation
Elena S. Korshikova, Chief Specialist for Incoming Control, Quality and Standardization Department
Tyumen
E. I. Vialkova
Russian Federation
Elena I. Vialkova, Candidate in Engineering, Associate Professor at the Department of Engineering Systems and Structures
Tyumen
A. M. Fugaeva
Russian Federation
Anastasia M. Fugaeva, Postgraduate at the Department of Engineering Systems and Structures
Tyumen
A. A. Voronov
Russian Federation
Artem A. Voronov, Bachelor at the Department of Engineering Systems and Structures
Tyumen
References
1. Состояние и перспектива традиционного и интеллектуального освоения углеводородных ресурсов Арктического шельфа России / А. Н. Дмитриевский, Н. А. Еремин, Н. А. Шабалин [и др.]. – Текст : электронный // Neftegaz.RU. – 2017. – № 1. – URL : https://magazine.neftegaz.ru/articles/rynok/538351-sostoyanie-i-perspektivy-osvoeniya-uglevodorodnykh-resursov-arkticheskogo-shelfarossii/ (дата обращения : 06.02.2022).
2. Загрязнение западносибирских рек нефтепродуктами за период 2000–2017 гг. / О. В. Мезенцева, Н. П. Волковская, В. П. Захарова, В. В. Гурьянова. – Текст : непосредственный // Успехи современного естествознания. – 2018. – № 12. – С. 175–181.
3. Особенности очистки воды от нефтепродуктов с использованием нефтяных сорбентов, фильтрующих материалов и активных углей / Е. В. Веприкова, Е. А. Терещенко, Н. В. Чесноков [и др.]. – Текст : непосредственный // Журнал Сибирского федерального университета. Серия : Химия. – 2010. – Т. 3. – № 3. – С. 285–304.
4. Activated carbons for arsenic removal from natural waters and wastewaters : a review / E. Meez, A. K. Tolkou, D. A. Giannakoudakis [et al.]. – DOI: 10.3390/w13212982. – Electronic text // Water. – 2021. – Vol. 13. – Issue 21. – Pp. 2982. – URL : https://www.mdpi.com/2073-4441/13/21/2982/htm (дата обращения : 03.03.2022).
5. Шарафутдинова, Г. М. Повышение экологичности нефтеперерабатывающих предприятий созданием ресурсосберегающих химико-технологических водных систем на основе мембранных процессов : специальности 03.00.16 «Экология», 05.17.08 «Процессы и аппараты химических технологий» : автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук / Шарафутдинова Гульнара Минигаяновна ; Уфимский государственный нефтяной технический университет. – Уфа, 2008. – 24 с. – Место защиты : Уфимский государственный нефтяной технический университет. – Текст : непосредственный.
6. Большаков, А. А. Природные минералы Тюменской области : свойства и перспективы использования в процессах очистки воды : монография / А. А. Большаков, Е. И. Вялкова. – Санкт-Петербург : Недра, 2005. – 128 с. – Текст : непосредственный.
7. Faizal, A. M. Removal of oil from water by column adsorption method using microwave incinerated rice husk ash (MIRHA) / A. M. Faizal, S. R. M. Kutty, E. H. Ezechi. – DOI: 10.1007/978-981-287-290-6_84. – Electronic text // InCIEC 2014. Proceedings of the International Civil and Infrastructure Engineering Conference. – Singapore : Springer, 2015. – pp. 963–971. – URL : https://doi.org/10.1007/978-981-287-290-6_84 (дата обращения : 03.03.2022).
8. Денисова, Т. Р. Увеличение нефтеемкости опилок ясеня обработкой растворами кислот / Т. Р. Денисова, И. Г. Шайхиев, И. Я. Сиппель. – Текст : непосредственный // Вестник технологического университета. – 2015. – Т. 18. – № 17. – С. 233–236.
9. Малышкина, Е. С. Использование природных сорбентов в процессе очистки воды от нефтепродуктов / Е. С. Малышкина, Е. И. Вялкова, Е. Ю. Осипова. – DOI: 10.31675/1607-1859-2019-21-1-188- 200. – Текст : непосредственный // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. – 2019. – Т. 21. – № 1. – С. 188–200.
10. Воронов, А. А. Очистка талых вод урбанизированных территорий с использованием фитосорбентов / А. А. Воронов, С. В. Максимова, Е. Ю. Осипова. – DOI: 10.31675/1607-1859-2021-23-2-105-117. – Текст : непосредственный // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. – 2021. – Т. 23. – № 2. – С. 105–117.
11. Влияние сшивающего эффекта на свойства сорбентов, получаемых из коры осины и лиственницы / Н. М. Микова, Г. П. Скворцова, Е. В. Мазурова, Н. В. Чесноков. – DOI: 10.1134/S0044461819100128. – Текст : непосредственный // Журнал прикладной химии. – 2021. – Т. 92. – №. 10. – С. 1333–1343.
12. Микроволновая обработка природных сорбентов в технологии очистки сточных вод / Е. С. Коршикова, А. М. Фугаева, Е. И. Вялкова, Е. Ю. Осипова. – DOI: 10.31675/1607-1859-2022-24-1-175-187. – Текст : непосредственный // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. – 2022. – Т. 24. – № 1. – С. 175–187.
13. Rice straw as a natural sorbent in a filter system as an approach to bioremediate diesel pollution / S. H. Taufik, S. A. Ahmad, N. N. Zakaria [et al.]. – DOI: 10.3390/w13233317. – Electronic text // Water. – 2021. – Vol. 13. – Issue 23. – Pp. 3317. – URL : https://www.mdpi.com/2073-4441/13/23/3317 (дата обращения : 03.03.2022).
14. Влияние СВЧ-обработки клиноптилолита на его ионообменные кинетические свойства / Т. Бахия, Р. Х. Хамизов, М. Д. Бавижев, М. А. Конов. – Текст : непосредственный // Сорбционные и хроматографические процессы. – 2016. – Т. 16. – № 6. – С. 803–812.
15. Enhanced adsorptive removal of dyes using mandarin peel biochars via chemical activation with NH4 Cl and ZnCl2 / H. Park, J. Kim, Y.-G. Lee, K. Chon. – DOI: 10.3390/w13111495. – Electronic text // Water. – 2021. – Vol. 13. – Issue 11. – P. 1495. – URL : https://www.mdpi.com/2073-4441/13/11/1495 (дата обращения : 03.03.2022).
16. González-Delgado, A. D. Evaluation of three biomaterials from coconut mesocarp for use in water treatments polluted with an anionic dye / A. D. González-Delgado, A. Villabona-Ortíz, C. Tejada-Tovar. – DOI: 10.3390/w14030408. – Electronic text // Water. – 2021. – Vol. 14. – Issue 3. – P. 408. – URL : https:// www.mdpi.com/2073-4441/14/3/408 (дата обращения : 03.03.2022).
17. Федеральная служба государственной статистики : [сайт]. – URL: https://rosstat.gov.ru/. – Текст : электронный (дата обращения : 22.02.2022).
18. Шаталов, П. В. Инновационный подход к утилизации древесных отходов при опиловке городских насаждений в г. Воронеже / П. В. Шаталов, А. Л. Подкопаева. – Текст : непосредственный // Инновации, технологии и бизнес. – 2020. – № 1 (7). – С. 102–108.
19. Панкеев, В. В. Модификация целлюлозосодержащих отходов, обеспечивающая создание сорбентов с высокой удельной нефтеемкостью / В. В. Панкеев, Л. Г. Панова, Е. С. Свешникова. – Текст : непосредственный // Технические науки – от теории к практике. – 2012. – № 7–2. – С. 59–63.
20. Бердоносов, С. С. Микроволновая химия / С. С. Бердоносов. – Текст : непосредственный // Соросовский образовательный журнал. – 2001. – Т. 7. – № 1. – С. 32–38.
21. Vialkova, E. Microwave irradiation in technologies of wastewater and wastewater sludge treatment : a review / E. Vialkova, M. Obukhova, L. Belova. – DOI: 10.3390/w13131784. – Electronic text // Water. – 2021. – Vol. 13. – Issue 13. – Pp. 1784. – URL : https://www.mdpi.com/2073-4441/13/13/1784 (дата обращения : 03.03.2022).
22. Ultrasonic or microwave cascade treatment of medicinal plant waste / V. Staicu, C. Luntraru, I. Calinescu [et al.]. – DOI:10.3390/su132212849. – Electronic text // Sustainability. – 2021. – Vol. 13. – No. 22. – Pp. 12849. – URL : https://www.mdpi.com/2071-1050/13/22/12849 (дата обращения : 03.03.2022).
23. Torgovnikov, G. Microwave wood modification technology and its application / G. Torgovnikov, P. Vinden. – DOI: 10.13073/0015-7473-60.2.173. – Direct text // Forest products journal. – 2010. – Vol. 60. – No. 2. – Pp. 173–182.
24. Галкин, В. П. Сушка древесины в электромагнитном поле сверхвысоких частот : специальность 05.21.05 «Древесиноведение, технология и оборудование деревообработки» : автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук / Галкин Владимир Павлович ; Московский государственный университет леса. – Москва, 2010. – 40 с. – Место защиты : Московский государственный университет леса. – Текст : непосредственный.
25. Данилов, О. С. Исследование влияния электромагнитного микроволнового излучения на твердые горючие ископаемые / О. С. Данилов, В. А. Михеев, Т. В. Москаленко. – Текст : непосредственный // Известия Самарского научного Центра Российской Академии наук. – 2011. – Т. 13. – № 1–5. – С. 1264–1267.
26. Малышкина, Е. С. Классификация сорбентов, используемых в технологиях очистки сточных вод от нефтепродуктов / Е. С. Малышкина. – Текст : непосредственный // Градостроительство и архитектура. – 2020. – Т. 10. – № 3. – С. 26–34.
27. Максимова, С. В. Исследование сорбционной способности отходов обрезки городских деревьев по отношению к растворенным нефтепродуктам в водных средах / С. В. Максимова, А. А. Воронов. – DOI: 10.31660/2782-232Х-2021-2-33-39. – Текст : непосредственный // Архитектура, строительство, транспорт. – 2021. – № 2. – С. 33–39.
28. Денисова, Т. Р. Адсорбционная очистка водных объектов от нефти с использованием модифицированных отходов деревопереработки : специальность 03.02.08 «Экология (в химии и нефтехимии)» : диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук / Денисова Татьяна Рамилевна ; Казанский национальный исследовательский технологический университет. – Казань, 2017. – 162 с. – Текст : непосредственный.
29. Галимова, Р. З. Очистка фенолсодержащих сточных вод нативными и модифицированными адсорбционными материалами на основе отходов сельскохозяйственного и промышленного производства : специальность 03.02.08 «Экология (в химии и нефтехимии)» : диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук / Галимова Румия Захидовна ; Казанский национальный исследовательский технологический университет. – Казань, 2017. – 128 с. – Текст : непосредственный.
Review
For citations:
Maksimova S.V., Korshikova E.S., Vialkova E.I., Fugaeva A.M., Voronov A.A. Modification of phytosorbents to intensify the treatment of wastewater containing oil products. Architecture, Construction, Transport. 2022;(1):42-53. (In Russ.) https://doi.org/10.31660/2782-232X-2022-1-42-53