ДОСЛІДЖЕННЯ СТРУКТУРНИХ ОСОБЛИВОСТЕЙ ВІДПРАЦЬОВАНИХ БЕНТОНІТОВИХ ГЛИН
DOI:
https://doi.org/10.31649/1997-9266-2025-183-6-28-34Ключові слова:
бентоніти, структура, термоліз, утилізація сорбентівАнотація
Накопичено значний досвід з викopистaння пpиpoдних глин та їхніх мoдифiкoвaних форм для очищення стічних вод від ioнiв важких металів. Основні переваги використання глин як адсорбентів це висока ефективність, доступність та відносна низька вартість. Важливим напрямком наукових досліджень є визначення ефективних шляхів утилізації глинистих матеріалів, що попередньо використовувались як сорбенти для очищення стічних вод та комунальних стоків. Ефективна утилізація сорбційних матеріалів допомагає не тільки зменшити техногенне навантаження на навколишнє середовище, але і вдосконалити технології створення альтернативних матеріалів внаслідок застосування високоякісного глинистого матеріалу.
У статті розглянуто сучасні тенденції повторного використання сорбентів на основі бентонітової глини після їх застосування в системах очищення стічних вод. З метою визначення оптимальних методів переробки відпрацьованих бентонітів визначено їх основні характеристики за допомогою рентгенофазового та термогравіметричного методів аналізу. На основі проведених досліджень здійснено порівняльний аналіз переваг та обмежень різних підходів до утилізації відпрацьованих глинистих сорбентів.
Об'єктом дослідження відпрацьовано бентоніт, попередньо використаний для очищення стічних вод від іонів хрому (ІІІ). Результати рентгенофазового аналізу показують, що процес сорбції важкого металу бентонітом є не лише поверхневим процесом; він супроводжується іншими перетвореннями у міжшаровій структурі глини, внаслідок чого хром мігрує та зв'язується у внутрішніх пакетах водневими і молекулярними зв'язками За допомогою термогравіметричного дослідження вивчено вплив температури на структуру глинистого мінералу контрольного та експериментального зразків.
Визначено перспективні методи використання відпрацьованих бентонітів, що містять іони важких металів. Утилізація відпрацьованого бентоніту шляхом застосування його у складі поліфункціональних матеріалів для наповнення полімерів сприяє значному підвищенню ресурсозбереження та екологічності промислових виробництв.
Посилання
Ihor Bordun, Tamara Vasylinych, Myroslav Malovanyy, Halyna Sakalova, Liudmyla Liubchak, and Liubov Luchyt, “Study of adsorption of differently charged dyes by carbon adsorbents,” Desalination and water treatment, no. 288, pp 151-158, 2023. https://doi.org/10.5004/dwt.2023.29332 .
О. Sandul, et al., “Reuse of the spent sorbent mixture for wastewater treatment,” Journal Environmental Problems, no. 9(4), 193…198, 2024. https://doi.org/10.23939/ep2024.04.193 .
I. Tymchuk, et al., “Wastewater a Source of Nutrients for Crops Growth and Development,” Journal of Ecological Engineering, no. 21(5), pp. 88-96, 2020. https://doi.org/10.12911/22998993/122188 .
S. M. Krzemińska, “Wpływ glinokrzemianów warstwowych na właściwości barierowe kauczuku butylowego, Polimery, no. 57, pp. 551-557, 2012. https://doi.org/10.14314/polimery.2012.551 .
Olena Mokrousova, “The organo-mineral composition for retanning – filling of leather semi-fin semi-finished item,” 3rd International Conference on Advanced Materials and Systems, 2017, pp. 85-90. [Electronic resource]. Available: https://surl.li/kzylww .
O. Mokrousova, A. Danylkоvich, and V. Palamar, “Resources-saving Chromium Tanning of Leather with the Use of Modified Montmorillonite,” Revista de chemie, no. 66(3), pp. 353-357, 2015. [Electronic resource]. Available: http://www.revistadechimie.ro .
Y. Chen, Fan and Bi Shi, “Nanotechnologies for leather manufacturing: A review,” JALCA, no. 106 (8), pp. 261-271, 2011. [Electronic resource]. Available: https://www.researchgate.net/publication/285854171 .
S. Korniy, et al., “Physico-chemical properties of anti-corrosion pigment based on nanoporous zeolite and zinc monophosphate,” Appl. Nanoscience, no. 13, pp. 4685-4692, 2023. https://doi.org/10.1007/s13204-022-02592-6 .
B. Boichuk, A. Kuzyk, L. Sysa, P. Pastukhov, and T. Shuplat, “Wastewater purification from excess phosphates using bentonite activated by microwave radiation,” J. Ecological Eng., no. 23, pp. 251-259, 2022. https://doi.org/10.12911/22998993/147131 .
V. Kochubei, Y. Yaremchuk, M. Malovanyy, S. Yaholnyk, and W. Lutek, “Studies of adsorption capacity of montmorillonite-enriched clay from the Khmelnytskyi region,” Key Eng. Mater., no. 925, pp. 143-149, 2022. https://doi.org/10.4028/p-i713sy .
O. V. Kyrychenko, “Mineralogical composition and thermal transformation natural and iron – modified bentonite clays,” Naukovyy visnyk NLTU Ukrayiny, no. 20(3), pp. 77-82, 2010. [Electronic resource]. Available: http://www.pdffactory.com .
V. V. Kochubei, Ya. V. Yaremchuk, S. G. Yaholnyk, and M. O. Danyliak, “Sorption capacity of ultrasound-activated natural bentonite regarding copper ions,” Material Sciences, no. 60, pp. 97-103, 2024. https://doi.org/10.1007/s11003-024-00858-8 .
##submission.downloads##
-
pdf
Завантажень: 0
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).
