Получение наноструктурированных сорбционных материалов на основе отходов промышленности для очистки сточных вод

Объект исследований: Объектами исследований являлись: модельные эмульсии различных растительных масел – подсолнечного, оливкового, соевого и других; сорбционный материал ТМСО600, полученный ранее из твердого кальцийсодержащего отхода сахарной промышленности (сатурационного осадка) на кафедре промышленной экологии БГТУ им. В.Г. Шухова. Данный материал демонстрировал высокие сорбционные свойства в отношении компонентов молока, нефтепродуктов, тяжелых металлов, СПАВ, на основании чего было высказано предположение о возможной эффективности ТМСО600 при извлечении растительных масел из сточных вод.Цель работы: Повышение эффективности рационального природопользования и улучшение качества объектов окружающей среды за счет глубокой очистки сточных вод наноструктурированными сорбционными материалами на основе отходов производств.В работе использованы классические методы исследований: определение исходной и остаточной мутности эмульсий проводили на турбидиметреHI 98703, использовали также интегральный показатель загрязненности (ХПК), рентгенофазовый, термогравиметрический, адсорбционный и лазерно-гранулометрический анализы, микроскопические исследования, инфракрасная (ИК) спектроскопия.Модельные эмульсии готовили следующим способом: к дистиллированной воде добавляли пищевое растительное масло, емкость закрывали крышкой и ставили на электрическое перемешивающее устройство на сутки. Поскольку растительные масла имеют в своем составе не только триглицериды кислот, но также небольшое количество продуктов их гидролиза, окисления, фосфолипидов (в подсолнечном масле содержание последних до 1,2%, в соевом до 2%), являющихся природными ПАВ, при интенсивном смешивании их с водой образуются устойчивые эмульсии с размерами капель< 10мкм, которые не расслаиваются продолжительное время. Результаты исследований с применением ИК-спекроскопии, представленные на рис. 4, показывают, что происходит извлечение масел из модельных эмульсий, поскольку на ИК-спектре шлама водоочистки присутствуют пики, характерные для карбоновых кислот.Исследования влияния таких показателей, как температура обжига осадка, время отстаивания ирациональная масса добавки ТМСО600позволили получить следующие данные: оптимальной температурой обжига является 600 °С, при добавлении ТМСО600 в количестве 20 г/дм3для подсолнечного масла отмечается снижение ХПК от 2443до 450мгО/дм3, что составляет 81,6 %; для эмульсии оливкового масла наблюдается снижение значения ХПК от 1757 до 222 мгО/дм3 (87,4 %). Для эмульсии соевого масла достигается снижение ХПК от 4142 до 418 мгО/дм3, что составляет 89,9 %.Рекомендации по очистке стоков будут приняты к реализации на ОАО «Валуйский комбинат растительных масел» в 2021 году после реконструкции локальных очистных сооружений.