Физико-химические и микробиологические показатели природных, промышленных оборотных вод и их очистка
- Авторы: Бойко Г.И.1, Сармурзина Р.Г.1, Любченко Н.П.1, Балтабекова Ж.А.2, Тастамбек К.Т.1, Кеняйкин П.В.1, Таубатырова А.1
-
Учреждения:
- КазНИТУ им. К. И. Сатпаева
- Институт металлургии и обогащения
- Выпуск: Том 6, № 3 (2024)
- Страницы: 102-111
- Раздел: Физико-химические и микробиологические исследования
- URL: https://bakhtiniada.ru/2707-4226/article/view/266877
- DOI: https://doi.org/10.54859/kjogi108767
- ID: 266877
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Обоснование. В условиях антропогенного воздействия химический состав воды в поверхностных реках и подземных водоёмах подвергается загрязнению, что приводит не только к снижению качества воды, но и к увеличению количества патогенных и условно-патогенных бактерий.
Цель. Целью данной работы является изучение физико-химических и микробиологических показателей природной, промышленной оборотной воды до и после очистки коагулянтами, полученными на основе активированных сплавов алюминия.
Материалы и методы. В качестве природных вод анализировались: природные воды из водозабора «Алматы СУ», урочища Медеу, р. Жайык, из скважины опытного металлургического производства Института металлургии и обогащения. В качестве оборотной воды анализировали воду, отобранную с установки водоподготовки производства глубокой переработки нефти. Мутность измеряли с помощью турбидиметра HACH 2100Q и турбидиметра 2100Qis (США). Морфологию клеток культур микроорганизмов изучали методом световой микроскопии с помощью стереоскопически-сотринокулярного микроскопа MicroOptix MX-1150 (T).
Результаты. Разработан эффективный и технологически простой способ получения полиоксихлорида алюминия с содержанием основного вещества от 33% до 41,0% по Al2O3 и основностью от 55,1% до 66,5%. Способ заключается в растворении сплава алюминия, активированного металлами (индий, галлий, олово) в количестве 0,5–1,0 масс.% каждого в 3%-ной HCl. Изучены физико-химические и микробиологические показатели природных и промышленных оборотных вод. Осуществлена оценка эффективности полученного полиоксихлорида алюминия для очистки и кондиционирования питьевой воды и промышленных оборотных вод.
Заключение. Созданы уникальные сплавы с высокими энергетическими характеристиками на основе алюминия, содержащие индий, галлий, олово от 0,5–1,0 масс.%. Сплав обладает высокой активностью в различных окислительных средах (вода, соляная кислота). Разработан технологически простой способ получения полиоксихлорида алюминия. Исследован химический и микробиологический состав природных и промышленных оборотных вод. Коагулянты на основе активированных сплавов алюминия эффективны в процессах кондиционирования и очистки природных и оборотных вод от токсичных соединений, обладают бактерицидной активностью: уровень грамотрицательных бактерий снижается до 73%, грамположительных бактерий до 84% и до 96% других групп микроорганизмов. Грибы и дрожжи (Mucor, Fusarium) после обработки воды не были обнаружены. Эффективность снижения мутности воды достигает 90–99%, перманганатной окисляемости – 93%.
Полный текст
Открыть статью на сайте журналаОб авторах
Галина Ильясовна Бойко
КазНИТУ им. К. И. Сатпаева
Автор, ответственный за переписку.
Email: galina.boyko.kaznitu@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-2912-3384
докт. хим. наук
Казахстан, г. АлматыРаушан Гайсиевна Сармурзина
КазНИТУ им. К. И. Сатпаева
Email: sarmurzina_r@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-9572-9712
докт. хим. наук, профессор
Казахстан, г. АлматыНина Павловна Любченко
КазНИТУ им. К. И. Сатпаева
Email: amtek@bk.ru
ORCID iD: 0000-0002-7133-808X
канд. хим. наук
Казахстан, г. АлматыЖазира Амангельдыевна Балтабекова
Институт металлургии и обогащения
Email: jazira001@mail.com
ORCID iD: 0000-0003-3076-0652
Казахстан, г. Алматы
Куаныш Талгатович Тастамбек
КазНИТУ им. К. И. Сатпаева
Email: tastambeku@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-2338-8816
PhD (Биотехнология)
Казахстан, г. АлматыПавел Витальевич Кеняйкин
КазНИТУ им. К. И. Сатпаева
Email: kenyaikin.p@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-4360-1573
Казахстан, г. Алматы
Анель Таубатырова
КазНИТУ им. К. И. Сатпаева
Email: gggnika465@gmail.com
ORCID iD: 0009-0001-1329-0372
Казахстан, г. Алматы
Список литературы
- Беличенко Ю.П. Замкнутые системы водоснабжения химических производств. Москва : Химия, 1990. 208 с.
- Масакбаева С.Р., Токарева А.В., Несмеянова Р.М., Ковтарева С.Ю. Получение оксихлорида алюминия из тригидроксида алюминия и соляной кислоты // Наука и техника Казахстана. 2021. №1. С. 6–11.
- Патент РФ на изобретение №2589164С1/ 10.07.16. Бюл. №19. Сычев А.В., Сычев С.А., Рашковский Г.Б. способ получения оксихлорида алюминия. Режим доступа: https://patentimages.storage.googleapis.com/97/41/0b/d418d6e7d9fc05/RU2589164C1.pdf. Дата обращения: 02.05.2024.
- Токарева А.В., Масакбаева С.Р. Оксихлорид алюминия – коагулянт для подготовки воды питьевого водоснабжения // Наука и техника Казахстана. 2020. №2. С. 58–65.
- Shamaei L., Khorshidia L., Perdicakis B., Sadrzadeh M. Treatment of oil sands produced water using combined electrocoagulation and chemical coagulation techniques // Sci. Total Environ. 2018. Vol. 645. P. 560–572. doi: 10.1016/j.scitotenv.2018.06.387.
- Sun H., Jiao R., Xu H., et al. The influence of particle size and concentration combined with pH on coagulation mechanisms // J. Environ. Sci. 2019. Vol. 82. P. 39–46. doi: 10.1016/j.jes.2019.02.021.
- Tang H., Xiao F., Wang D. Speciation, stability, and coagulation mechanisms of hydroxyl aluminum clusters formed by pacl and alum: a critical review // Adv. Colloid Interface Sci. 2015. Vol. 226(A). P. 78–85. doi: 10.1016/j.cis.2015.09.002.
- Бойко Г.И., Сармурзина Р.Г., Карабалин У.С., и др. Энергоаккумулирующие вещества нового поколения в решении проблемы очистки сточных вод объектов нефтедобычи и нефтепереработки // Нефть. Газ. Новации. 2019. №5(221). С. 20–25.
- Sarmurzina R.G., Boiko G.I., Kenzhaliyev B.K., et al. Coagulants for water based on activated aluminum alloys // Global J. Environ. Sci. Manage. 2023. Vol. 9, Issue 4. P. 1–18. doi: 10.22034/gjesm.2023.04.02.
- Сармурзина Р.Г., Бойко Г.И., Любченко Н.П., и др. Сплавы для производства водорода и активного оксида алюминия // Известия Национальной Академии наук Республики Казахстан. 2022. №1(451). С. 91–98. doi: 10.32014/2022.2518-170X.145.
- Сармурзина Р.Г., Бойко Г.И., Любченко Н.П., и др. Получение водорода из системы активированный алюминий – вода // Известия Национальной Академии наук Республики Казахстан. 2022. №6(456). С. 196–213. doi: 10.32014/2518-170X.249.
- Тулемисова Г.Б., Абдинов Р.Ш., Кабдрахимова Г.Ж., Жанетов Т.Б. Экологическое состояние реки Урал. Вестник КазНУ. Серия химическая. 2017. №2(85). С. 18–24. doi: 10.15328/cb808.
- Тaстaмбек К.Т., Aкимбеков Н.Ш., Ернaзaровa A.К., и др. Изучение микробного рaзнообрaзия в пробaх воды и почвы Aтырaуской и Мaнгистaуской облaстей. Вестник КазНУ. Серия экологическая. 2016. Вып. 3(48). С. 76–83.
- Пшеничнов P.A., Закиров Ф.Н., Никитина Н.М. Микроботест для оценки, мониторинга загрязнения почв // Экология. 1995. №4. С. 332–333.
Дополнительные файлы
