ОЧИЩЕННЯ СТІЧНИХ ВОД МОЛОКОПЕРЕРОБНОЇ ПРОМИСЛОВОСТІ СУМІШЕВИМИ СОРБЕНТАМИ
DOI:
https://doi.org/10.31649/1997-9266-2024-174-3-14-20Ключові слова:
сорбція, сумішевий сорбент, регенерація, стічні води, органічні забруднювачі, молочна кислота, 2-амінопропіонової кислотаАнотація
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.
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##
-
PDF
Завантажень: 51
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Автори, які публікуються у цьому журналі, згодні з такими умовами:
- Автори зберігають авторське право і надають журналу право першої публікації.
- Автори можуть укладати окремі, додаткові договірні угоди з неексклюзивного поширення опублікованої журналом версії статті (наприклад, розмістити її в інститутському репозиторії або опублікувати її в книзі), з визнанням її первісної публікації в цьому журналі.
- Авторам дозволяється і рекомендується розміщувати їхню роботу в Інтернеті (наприклад, в інституційних сховищах або на їхньому сайті) до і під час процесу подачі, оскільки це сприяє продуктивним обмінам, а також швидшому і ширшому цитуванню опублікованих робіт (див. вплив відкритого доступу).
