ОЧИЩЕННЯ СТІЧНИХ ВОД МОЛОКОПЕРЕРОБНОЇ ПРОМИСЛОВОСТІ СУМІШЕВИМИ СОРБЕНТАМИ

Автор(и)

  • Г. В. Сакалова Вінницький державний педагогічний університет імені Михайла Коцюбинського; Вінницький національний технічний університет
  • О. М. Сандул Вінницький національний технічний університет
  • А. П. Ранський Вінницький національний технічний університет
  • Т. М. Василінич Вінницький державний педагогічний університет імені Михайла Коцюбинського

DOI:

https://doi.org/10.31649/1997-9266-2024-174-3-14-20

Ключові слова:

сорбція, сумішевий сорбент, регенерація, стічні води, органічні забруднювачі, молочна кислота, 2-амінопропіонової кислота

Анотація

Показано, що адсорбція є ефективним методом доочищення стічних вод підприємств харчової промисловості, що є актуальним для України, яка має як розвинену харчову промисловість, так і значні запаси природних сорбентів, які можна ефективно використовувати з цією метою. Запропоновано удосконалений спосіб регенерації та активування відпрацьованого сумішевого сорбенту, який застосовується у харчовому виробництві на стадії освітлення цукрових сиропів. Регенерацію і активування сумішевого сорбенту, що містить активоване вугілля і кізельгур, здійснювали розчином лугу (KOH, NaOH) з масовою часткою 0,5…1 % та розчином мінеральної кислоти (HNO3, HCl) з масовою часткою 1…4 %. Встановлено, що використання розчину лугу та мінеральної кислоти максимальної дослідженої концентрації дозволяє досягти значення сорбційної ємності, яку мав сумішевий сорбент до його технологічного використання у виробничому процесі (свіжий сумішевий сорбент).

Досліджено можливість повторного використання регенерованого сумішевого сорбенту для очищення стічних вод молокопереробних підприємств від органічних забруднювачів, а саме молочної та 2-амінопропіонової кислот. Досліджено механізм процесу сорбції у динамічних умовах на лабораторній установці колонного типу. Встановлено, що ступінь вилучення регенерованим сумішевим сорбентом молочної та 2-амінопропіонової кислот становить 95 % та 96 % відповідно. Найвищий ступінь вилучення для молочної кислоти досягався за 200 с, а для 2-амінопропіонової кислоти — за 175 с. Показано, що ефективність регенерованого сумішевого сорбенту для вилучення молочної та 2-амінопропіонової кислот практично не відрізняється від ефективності свіжого сумішевого сорбенту. На основі проведених досліджень зроблено висновок, що регенерація відпрацьованого сумішевого сорбенту, що містить активоване вугілля і кізельгур, дозволяє відновити його сорбційну ємність та ефективно використовувати його на стадії доочищення стічних вод харчових виробництв для вилучення забруднювачів органічного походження.

Біографії авторів

Г. В. Сакалова, Вінницький державний педагогічний університет імені Михайла Коцюбинського; Вінницький національний технічний університет

д-р техн. наук, професор, зав. кафедри хімії та методики навчання хімії Вінницького державного педагогічного університету імені Михайла Коцюбинського; професор кафедри екології, хімії та технологій захисту довкілля Вінницького національного технічного університету

О. М. Сандул, Вінницький національний технічний університет

аспірантка кафедри екології, хімії та технологій захисту довкілля

А. П. Ранський, Вінницький національний технічний університет

д-р. хім. наук, професор, професор кафедри екології, хімії та технологій захисту довкілля.

Т. М. Василінич , Вінницький державний педагогічний університет імені Михайла Коцюбинського

канд. тех. наук, доцент, доцент кафедри хімії та методики навчання хімії.

Посилання

П. І. Гвоздяк. Біологічне очищення води. Фізико-хімічні основи технології очищення стічних вод, А. К. Запольський. Ред., підруч. Київ, Україна, 2000, с. 479-502.

N. S. Kakwani, and P. P. Kalbar, “Review of circular economy in urban water sector: challenges and opportunities in India,” J. Environ. Manag. 271:111010, 2020. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2020.111010 .

M. Andrews, P. Berardo, and D. Foster, “The sustainable industrial water cycle a review of the economical and approach,” Water Sci. Technol. Water Supply, no. 11, pp. 67-77, 2011. https://doi.org/10.2166/ws.2011.010 .

T. G. Walmsley, B. H. Y. Ong, I. I. Klemes, R. R. Tan, and P. S. Varbanov, “Circular integration of processes, industries, and economies,” Renew. Sustain. Energy Rev., vol. 107 (C), pр. 507-515, 2019. https://doi.org/10.1016/j.rser.2019.03.039 .

L. Gai, P. S. Varbanov, Y. V. Fan, I. I. Klemes, and S. V. Romanenko, “Trade-offs between the recovery, exergy demand and economy in the recycling of multiple resources,” Resources Conservation and Recycling, 167:105428, 2021. https://doi.org/10.1016/j.resconrec.2021.105428 .

Б. В. Коріненко, О. С. Худоярова, К. Ю. Гура, і А. П. Ранський, «Циркулярна економіка та термохімічна конверсія твердих відходів,» Вісник Вінницького політехнічного інституту, № 4, с. 7-19, 2021. https://doi/org/10.31649/1997-9266-2021-157-4-7-19 .

А. П. Ранський, Б. В. Коріненко, О. А. Гордієнко, і Є. О. Євдокименко, «Альтернативна енергетика: отримання паливних брикетів з пірокарбону термодеструкції полімерних відходів,» Вісник Вінницького політехнічного інституту, № 1, с. 13-20, 2023. https://doi.org/10.31649/1997-9266-2023-166-1-13-20 .

Б. В. Коріненко, і А. П. Ранський, «Альтернативна енергетика: отримання синтез-нафти при піролізній переробці поліпропіленових відходів,» Вісник Вінницького політехнічного інституту, № 2, с. 6-14, 2023. https://doi.org/10.31649/1997-9266-2023-167-2-6-14 .

A. Ranskiy, O. Sandul, O. Gordienko, and T. Titov, “Development of new C,S,N-containing plastic lubricants based on products from industrial waste integrated processing,” Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, vol. 1, № 6 (127), pp. 13-21, 2024. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2024.296622 .

A. Ranskiy, O. Gordienko, H. Sakalova, T. Sydoruk, T. Titov, and O. Blazhko, “Complex Sorption Treatment of Industrial Waste and Production of Plastic Lubricanys,” Ecological Engineering & Environmental Technology, vol. 24, no. 3, pp. 54-59, March. 2023. https://doi.org/10.12912/27197050/159628 .

A. Ranskiy, O. Gordienko, and R. Kryklyvyi, “Pyrolysis processing of waste components of electronic products,” Chemistry & Chemical Technology, vol. 18, № 1, pp. 103-106, 2024. https://doi.org/10.23939/chcht18.01.108 .

V. K. Gupta, I. Ali, T. A. Saleh, A. Nayak, and S. Agarwal, “Chemical treatment technologies for waste-water recycling – an overview,” RSC Adv, no. 2, pр.6380-6388, 2012. https://doii.org/10.1039/c2ra20340e .

A. J. Tоth, D. Fоzer, P. Mizsey, P. S. Varbanov, and J. J. Klemes, “Physicochemical methods for process wastewater treatment: powerful tools for circular economy in the chemical industry,” Rev Chem Eng., no.7, pp. 1123-1151, 2022. https://doi.org/10.1515/revce-2021-0094 .

Л. А. Фролова, і І. С. Шунькін, «Характеристика глинистих порід Полозького родовища, » Таврійський науковий вісник, № 3, с. 116-123, 2021. https://doi.org/10.32851/tnv-tech.2021.3.14 .

О. С. Худоярова, «Комплексне сорбційне очищення промислових стічних вод від сульфід- та купрум(ІІ)-іонів.» дис. канд. техн. наук, Київський політехнічний інститут ім. І. Сікорського, Київ, 2021.

А. М. Гивлюд, «Моніторинг забруднення стічних вод молокопереробних підприємств,» Вісник Нац. ун-ту «Львів. політехніка». Хімія, технологія, 2014. https://doi.org/10.56287/95240-6-6 .

О. Я. Давидович, і Х. Р. Спринь, «Методи визначення концентрації молочної кислоти у харчових продуктах», Вісник ЛТЕУ. Технічні науки, № 30, с. 45-52, 2022. https://doi.org/10.36477/2522-1221-2022-30-06 .

О. Б. Мехед, Б. В. Яковенко, і О. П. Третяк, Біоорганічна хімія, навч. посіб., Чернігів, Україна: Чернігівський національний педагогічний університет імені Т. Г. Шевченка, 208 с., 2013.

А. М. Гивлюд, «Знешкодження забруднень стічних вод молокопереробних комплексів сорбційними методами.» дис. канд. техн. наук, Нац. ун-т «Львівська політехніка», Львів, 2016.

А. М. Гивлюд, і В. В. Сабадаш, «Застосування вуглецевих та мінеральних сорбентів для очищення стічних вод молокопереробних підприємств,» Матеріали 1 Міжнародної конференції молодих вчених EcoTour, Львів, 2014, с. 34-36.

A. Hyvlud,V. Sabadash, J. Gumnitsky, and N. Ripak, “Statics and kinetics of albumin adsorption by natural zeolite,” Chemistry & Chemical Technology, vol. 13, № 1, pp. 95-100, 2019. https://doi.org/10.23939/chcht13.01.095 .

##submission.downloads##

Переглядів анотації: 173

Опубліковано

2024-06-27

Як цитувати

[1]
Г. В. Сакалова, О. М. Сандул, А. П. Ранський, і Т. М. Василінич, «ОЧИЩЕННЯ СТІЧНИХ ВОД МОЛОКОПЕРЕРОБНОЇ ПРОМИСЛОВОСТІ СУМІШЕВИМИ СОРБЕНТАМИ», Вісник ВПІ, вип. 3, с. 14–20, Черв. 2024.

Номер

Розділ

Екологія та екологічна безпека

Метрики

Завантаження

Дані завантаження ще не доступні.

Статті цього автора (авторів), які найбільше читають

1 2 3 > >>