Применение комбинированных физико-химических методов для удаления текстильных загрязнителей из водных растворов
|
СтатусДиссертация была зашищена 31 октября 2022Утверждена Национальным Советом 25 ноября 2022 Автореферат – 1.13 Mb / на румынскомДиссертацияCZU 628.16.08.06:547.625(043)
|
Ключевые слова
органические текстильные загрязнители, красители, вспомогательные вещества, коагулянты/флокулянты, синтетические стоки, сточные воды текстильных производств, физико-химические методы, процессы очисткиАннотация
Структура диссертации. Работа содержит введение, шесть глав, семь общих выводов и четыре рекомендации, список литературы (299 наименований), шесть приложений. Содержание диссертации отражено на 89 страниц основного текста, дополненного 30 таблиц, 45 рисункoв и три схемы. Результаты опубликованы в 60 научных статьях.
Цель работы – установление оптимальных условий очистки синтетических стоков и сточных вод текстильных производств от красителей и вспомогательных веществ путём применения комбинированных физико-химических методов, разработка схем и их внедрение в процесс очистки, для поддерживаня допустимого химического состава природных вод в соответствии с действующими нормами.
Задачи исследования включают выбор методов исследования и анализа, а также их адаптация к очистки текстильных сточных вод; установление оптимальных условий проведения процессов удаления текстильных загрязнителей из синтетических стоков/промышленных сточных вод и определение эффективности с применением усовершенствованных процессов окисления (ПОА) и методов концентрирования; разработка схем очистки синтетических стоков/промышленных сточных вод, содержащих текстильные загрязнители, с применением комбинированных физико-химических методов (KФXМ) с целью снижения негативного воздействия загрязняющих веществ на окружающую среду; экстраполяция полученных закономерностей при обработки синтетических стоков, на очистку сточных вод текстильной промышленности.
Научная новизна и оригинальность заключается в том, что впервые установлено влияние вспомогательных вещества на эффективность очистки путем снижения значений ХПК до ПДК (6÷8 мгО/л) путем применения KФXМ. На основании полученных результатов впервые установлено, что наличие вспомогательных веществ (ЛСТНа, ДМПА, ДЭгл и Эгл) в исследуемых синтетических стоках, содержащих также красители, увеличивает степень окисления/минерализации на 10÷25%, за счет образования промежуточных соединений, регенерирующих дополнительные источники ОН радикалов.
Полученные результаты, способствующие решению важной научной задачи заключаются в устранении недостаток, связанных с защитой водоемов и увеличение качества поверхностных вод - главнaя проблемa экологической химии. Для более эффективной очистки текстильных сточных вод были комбинированы методы концентрирования с ПОА и адсорбции на активированном угле. Качество очищенных вод позволяет как сбрасывать их в природные рецепторы без изменения их химического состава, так и их повторново использования с экономией до 60% расхода воды.
Теоретическая значимость заключается в определении влияния вспомогательных веществ с гидрофильными и гидрофобными свойствами, молекулярной массы и коэффициента ассоциации красителей на процессы очистки путем применения KФXМ. Наличие вспомогательных веществ с выраженными гидрофобными свойствами (ЛСТНа, ПO) и красителей (Kp) с меньшим количеством полярных групп (AO, AK) приводит к высокой эффективности электрофлотации. Разработан ряд эффективности электрофлотации: ЛСТНа–Kp>ПO–Kp>ДЭгл–красители>ДМПА–Kp. Установлено, что наличие в исследованных системах вспомогательных веществ с выраженными гидрофильными свойствами (ДМПА, ДЭгл и Эгл) и красителей (ПK) с большим количеством полярных групп повышает эффективность коагуляции, поскольку увеличивается степень ассоциации за счет образования внутримолекулярныx водородныx связeй между группами -ОН вспомогательных веществ и функциональными группами -NH2 красителей.
Прикладное значение работы состоит в экстраполяции полученных закономерностей очистки синтетических стоков на очистку сточных вод текстильных производств и в разработке схем очистки этих вод для их повторного использования в технологических процессах oкрашевaния. Научные результаты, полученные в лабораторных условиях, гарантируют высокую эффективность очистки, 90% для сточных вод и до 99% для синтетических стоков.
Внедрение научных результатов. Полученные научные результаты были оценены Техническим университетом им. Георге Асаки, Яссы и переданы SA Apa-Canal Кишинев для оптимизации процессов очистки сточных вод. Результаты использованы для разработки лекций и лабораторных работ по дисциплинам «Экологическая химия», «Технология очистки сточных вод» и «Экономика устойчивых промышленных продуктов», МГУ, и также могут служить для обоснованиa национальных и международных научных проектax в рамках стратегического направления «Материалы, технологии и инновационные продукты» в области Экологической химии водной среды.
Официальные оппоненты
- Olga Covaliova
доктор хабилитат, профессор, Институт химии АНМ - Mihail Ciobanu
доктор хабилитат, доцент
Члены Ученого Совета
- Valentin Bobeică, председатель
доктор хабилитат, профессор, Государственный Университет Молдовы - Elena Bunduchi , секретарь
доктор - Igor Povar , член
доктор хабилитат, профессор - Viorica Gladchi , член
доктор, профессор, Государственный Университет Молдовы - Raisa Nastas, член
доктор, доцент, Институт химии АНМ
Диссертации
