Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Физико-химические аспекты использования отходов растительного происхождения для предотвращения загрязнения органическими веществами сточных вод мясоперерабатывающих предприятий

ВАК РФ 03.00.16, Экология

Автореферат диссертации по теме "Физико-химические аспекты использования отходов растительного происхождения для предотвращения загрязнения органическими веществами сточных вод мясоперерабатывающих предприятий"

На правах рукописи

Пирузян Анна Вардкесовна

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ОТХОДОВ РАСТИТЕЛЬНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ ДЛЯ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ОРГАНИЧЕСКИМИ ВЕЩЕСТВАМИ СТОЧНЫХ ВОД МЯСОПЕРЕРАБАТЫВАЮЩИХ ПРЕДПРИЯТИЙ

Специальность: 03.00.16 - Экология (химические науки)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учёной степени кандидата химических наук

1 О ДЕК 2009

Краснодар-2009

003487776

Работа выполнена на кафедре неорганической химии Кубанского государственного технологического университета

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Боковикова Татьяна Николаевна

Официальные оппоненты: доктор химических наук, профессор

Защита состоится 23 декабря 2009г. в ауд. 231 в 14.00 часов на заседании диссертационного совета ДМ 212.101.16 в Кубанском государственном университете по адресу: г. Краснодар, ул. Ставропольская, 149, КубГУ

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Кубанского Государственного университета: 350040, г. Краснодар, ул. Ставропольская,

Кононенко Наталья Анатольевна

кандидат химических наук Степаненко Сергей Викторович

Ведущая организация:

Кубанский государственный аграрный университет

149

Автореферат разослан 20 ноября 2009г.

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат химических наук, доцент

Киселева Н.В.

Общая характеристика работы

Актуальность работы

Одной из глобальных проблем современности является защита водных ресурсов от истощения и загрязнения. Причина истощения связана не столько с большим расходом воды на промышленно-хозяйственные нужды, сколько с огромным количеством загрязненных стоков, которые сбрасываются в водоемы и делают воду непригодной для использования. Именно поэтому на реализацию комплекса мер по охране водных ресурсов во всех развитых странах выделяются ассигнования, достигающие 2-4 % национального дохода, при этом основная масса затрат связана с получением новых коагулянтов и сорбентов.

Краснодарский край характеризуется высокоразвитым агропромышленным комплексом (АПК), который оказывает большую экологическую нагрузку на окружающую среду. В состав АПК входят мясоперерабатывающие предприятия, которые потребляют значительное количество питьевой воды, большая часть которой (до 80%) возвращается из технологических цехов в окружающую природную среду в виде сильнозагрязненных сточных вод с высокими значениями биохимического потребления кислорода (БПК) и химического потребления кислорода (ХПК). Они представляют серьезную опасность для естественных водоемов в санитарно-эпидемиологическом отношении, и обогащают гидроэкосистемы питательными веществами, что приводит к проблеме их эвтрофикации.

Характерной особенностью сточных вод мясоперерабатывающих предприятий является значительное содержание в них белков и липидов. При этом жиры и белки в водной среде способны трансформироваться как химически, так и с участием анаэробных бактерий с образованием веществ, обладающих высокой токсичностью.

Поэтому разработка высокоэффективных экозащитных методов очистки сточных вод мясоперерабатывающих предприятий является на сегодняшний день актуальной задачей. Для ее решения необходим поиск оптимального коагулянта, доступного и дешевого сорбента, а также изучение физико-

химических аспектов минимизации воздействия органических примесей, содержащихся в сточных водах на водные экосистемы.

Диссертационная работа выполнена в соответствии с НИР Кубанского государственного технологического университета «Научные исследования высшей школы в области химии и химических продуктов». Целью работы является поиск и исследование новых сорбционных материалов на основе отходов переработки растительного сырья для снижения антропогенного воздействия сточных вод мясоперерабатывающих предприятий на окружающую природную среду.

Для достижения указанной цели были поставлены следующие задачи:

1. Обобщить представления о производственных сточных водах мясоперерабатывающих предприятий, методах их очистки, а также коагулянтах и сорбентах применяемых в промышленности.

2. Разработать основы физико-химических методов очистки сточных вод мясоперерабатывающих предприятий на основе смешанного коагулянта. Провести оценку его эффективности по сравнению с традиционно используемыми коагулянтами.

3. Изучить адсорбционно - структурные свойства сорбента на основе отходов растительного сырья. Провести сравнительную оценку эффективности очистки сточных вод различными минеральными и синтетическими сорбентами.

4. Теоретически и экспериментально обосновать возможность применения контактной коагуляции, как способа очистки сточных вод от жировых и белковых загрязнителей.

Научная новизна:

• Изучена электрокинетика и предложен механизм процесса коагуляции с применением смешанного коагулянта на основе сульфатов А1(Ш) и Ре(Ш) в модельных растворах, установлены оптимальные условия проведения процесса. Экспериментально доказана целесообразность его применения для очистки сточных вод.

• Получен новый фитосорбент на основе стержней початков кукурузы, определены его адсорбционно - структурные характеристики,

показаны особенности механизма сорбции липидов и белков на предложенном сорбенте.

• Обоснована и экспериментально подтверждена возможность применения контактной коагуляции для очистки сточных вод мясоперерабатывающих предприятий. Установлены оптимальные параметры процесса. Практическая значимость работы

Усовершенствованы, ориентированные на реализацию в промышленности, схемы локальной очистки сточных вод мясоперерабатывающих предприятий различной мощности.

Предложен новый способ очистки сточных вод мясоперерабатывающих предприятий, основанный на контактной коагуляции, повышающий эффективность очистки и минимизирующий воздействие органических примесей на окружающие экосистемы.

Теоретические аспекты работы используются в учебном процессе при чтении лекций и проведении практических занятий по курсу «Экология» для студентов технологических специальностей КубГТУ.

Научная новизна подтверждена получением патента РФ №87925. «Комплексная технологическая линия очистки сточных вод». Бюллетень №30. Опубл. 27.10. 2009г На защиту выносятся:

1. Оценка эффективности применения смешанного коагулянта для очистки модельных сточных вод мясоперерабатывающих предприятий.

2. Результаты экспериментального исследования механизма сорбции с применением фитосорбента на основе некарбонизированных стержней початков кукурузы.

3. Технические решения по снижению загрязнения водных объектов путем повышения эффективности очистки сточных вод мясоперерабатывающих предприятий.

Апробация работы. Материалы диссертации докладывались и обсуждались на V Всероссийской научно-практической конференции «Водохозяйственный комплекс России: состояние, проблемы, перспективы» Пенза, октябрь 2007г.,

Международной научной интернет - конференции «Инновационные технологии» США (Нью-Йорк), 19 - 27 декабря 2007г., Международной научной интернет-конференции «Приоритетные направления, развития науки, технологий и техники» Египет (Шарм - эль - Шейх), 20 - 27 ноября 2008г., Всероссийской научно-технической конференции «Экология и безопасность в техносфере» Орел, октябрь - декабрь 2008г., XI Международной научно-практической конференции «Города России: проблемы строительства, инженерного обеспечения, благоустройства и экологии» Пенза, апрель 2009 г., XIII международной научно-практической конференции «Экологические проблемы современности» Майкоп, май 2009г.

Публикации: Основное содержание диссертационной работы опубликовано в 7 статьях и 3 тезисах докладов.

Структура и объем работы: Диссертационная работа, изложена на 133 страницах машинописного текста, из них 25 рисунков, 21 таблица. Работа состоит из введения, обзора литературы, методической и экспериментальной части, общих выводов, двух приложений и списка литературы из 133 наименований работ российских и зарубежных авторов.

Основное содержание работы

Во введении обоснована актуальность выбранной темы, сформулированы цель и задачи исследования, отражена научная новизна и практическая значимость работы, а также основные положения диссертации, выносимые на защиту.

В первой главе представлен обзор современных методов очистки сточных вод мясоперерабатывающих предприятий, проанализированы достоинства и недостатки этих методов. Рассмотрены работы, посвященные физико-химическим аспектам использования промышленных коагулянтов и сорбентов для очистки сточных вод мясоперерабатывающих предприятий от органических загрязнений. Анализ литературных и патентных данных показал, что наиболее перспективными и недорогими являются физико-химические методы очистки сточных вод, коагуляция и сорбция.

Во второй главе описаны объекты и методы исследований.

Объектами исследования служили модельные растворы животного жира, сывороточного белкового альбумина, раствор, содержащий белки и липиды, а также сточная вода Краснодарского мясокомбината.

В качестве коагулянтов применяли растворы сульфата алюминия, сульфата железа (III) и смешанного коагулянта Al2(S04)3:Fe2(S04)3.

В качестве сорбентов использовали пенополиуретан, цеолит, вермикулит, фитосорбент на основе некарбонизированных стержней початков кукурузы.

При проведении аналитических исследований применяли стандартизированные методики, а также современные методы физико-химического анализа.

Остаточное содержание органических веществ (жира и белка) в модельном растворе определяли методом спектроскопии, ХПК сточных вод -бихроматным методом.

Электрокинетический потенциал частиц модельного раствора определяли электрофоретическим методом.

Содержание остаточного алюминия и железа определяли методом атомно-абсорбционной спектрометрии. Остаточное содержание сульфат - ионов в модельном растворе определяли турбидиметрическим методом.

Удельную поверхность сорбента определяли методом молекулярной адсорбции, пористость - пикнометрическим методом.

В третьей главе приведены результаты экспериментальных исследований и их обсуждение.

Практика работы системы очистки сточных вод показывает, что оптимальная последовательность процессов физико-химической очистки -коагуляция, флотация и сорбция. Очистка воды с помощью коагулянтов позволяет извлечь из нее не только грубодисперсные частицы загрязнений, но и определенную их часть в виде коллоидных частиц, что обусловлено физико-химическим взаимодействием, происходящим при образовании в воде развитой поверхности хлопьев, сорбирующих на себе загрязнения.

На основе анализа литературных данных в качестве коагулянтов нами были выбраны сульфат алюминия и сульфат железа (III).

Действие коагулянтов основано на их гидролизе, при этом на начальных этапах гидролиза путем ступенчатого гидролиза аква — катионов металлов в растворах образуются мономерные структуры гидроксидов. Формирование гидрозолей происходит в результате роста полимерных комплексов металлов до достижения ими размеров коллоидных частиц. Образование полимерных форм связано с процессами конденсации, основанными на оляции и оксоляции. Возможные направления поликонденсации аква - ионов А1(Ш) можно выразить уравнениями:

А1(Н20)63+<-А12(0Н)2(Н20)84+*-* А1З04(0Н)24(Н20) 127+ А1(Н20)б3+«А12(ОН)2(Н20)84+^А17О2(ОН)14(Н2О)ю3+ Кроме того, в зависимости от рН раствора и его ионного состава при гидролизе могут образовываться и другие продукты: А1(ОН)2+, А12(ОН)24+, А1(ОН)з, А1(ОН)4\ А16(ОН)153+, А18(ОН)204+.

Уравнения реакций гидролиза сульфата железа (III) представлены ниже:

В результате развития коагуляционных процессов возникают сверхмицеллярные коллоидные структуры. Это связано с тем, что агрегаты частиц золей гидроксидов алюминия и железа имеют неправильную форму, на отдельных участках их поверхности снижен термодинамический потенциал и мала концентрация компенсирующих ионов. При соприкосновении этих участков происходит слипание агрегатов. С другой стороны, участки с повышенным потенциалом, принадлежащие различным частицам, отталкиваются друг от друга, раздвигая агрегат. Равновесие между силами сцепления и отталкивания приводит к формированию структур, состоящих из пространственных ячеек, внутри которых заключена вода. При достаточной концентрации дисперсной фазы сверхмицеллярная структура охватывает весь объем коллоидного раствора. Из- за постепенного увеличения прочности

Ре3+ + Н20 «-> Ре (ОН)2" + 1Г Бе (ОН)2+ + Н2 О <-► Ре (ОН)2+ + Н+

Бе (ОН) 2+ + Н20 <-> Бе (ОН) 3+ Н

РеООН Н20

связи на отдельных участках коагуляционных структур появляются механические напряжения, и возникает разрыв связи на отдельные хлопья.

Образование хлопьев при введении в воду коагулянтов следует рассматривать как совместную коагуляцию гидроксидов алюминия и железа с находящимися в воде органическими веществами. Этот процесс можно рассматривать как адсорбцию высокодисперсных положительно заряженных частиц продуктов гидролиза коагулянтов на активных отрицательно заряженных центрах поверхности более крупных частиц белков и липидов коллоидной степени дисперсности.

Нами было исследовано влияние концентрации и вида коагулянта, рН среды, а также соотношения жира и белка на эффективность очистки модельного раствора.

Критериями нахождения оптимальной концентрации коагулянта явилась скорость седиментации коагулята, которая сопровождалась уменьшением оптической плотности раствора, а также остаточные концентрации Ре(Ш) и А1(Ш) в растворе.

При проведении лабораторных исследований предварительно было проведено пробное коагулирование модельного раствора в диапазоне концентраций коагулянтов от 50 до 250 мг/л. Установлено, что нарушение стабильности системы происходит при добавлении коагулянтов в количестве более 100 мг/л.

На основании проведенного эксперимента для сульфата железа в качестве оптимальной была установлена концентрация, равная 200 мг/л. При данной концентрации процесс седиментации протекает наиболее эффективно. При повышении концентрации коагулянта процесс очистки требует большего времени и характеризуется более низкой степенью осветления, при этом остаточное содержание Бе (III) в растворе увеличивается.

Выявлено, что оптимальная концентрация сульфата алюминия составляет 250 мг/л, однако остаточное содержание А1(Ш) в растворе также увеличивается. Зависимость степени очистки модельного раствора от величины рН и концентрации сульфата алюминия и сульфата железа(Ш) представлена, соответственно, на рисунках 1,2.

—■—100 мг/л —о—150 мг/л —*—200 мг/л -я—250 мг/л

Рис.1 - Зависимость эффективности удаления жиров и белков Э(%) от величины рН при различных концентрациях сульфата алюминия

—■—100 мг/л —»«—150 мг/л -о—200 мг/л -*— 250 мг/л

Рис.2 - Зависимость эффективности удаления жиров и белков Э(%) от величины рН при различных концентрациях сульфата железа (III)

Как видно из рисунка 1, при использовании в качестве коагулянта сульфата алюминия, максимальная степень очистки от органических веществ составляет 45,5% , концентрации сульфата алюминия 250 мг/л и рН = 5,5. Процесс коагуляции протекает в достаточно узком интервале рН (4,5-7,5), что может привести к определенным трудностям при коагуляционной очистке в

условиях потока, когда кислотность (щелочность) поступающих сточных вод может резко меняться.

Оптимальными интервалами рН для сульфата железа (III) является 3,5 -6,0 или 8-11, а максимальная степень очистки от органических веществ составляет 56,8% при концентрации сульфата железа (III) 200 мг/л и рН = 6,0 (рисунок 2).

С целью повышения эффективности процесса коагуляции, а также устранения указанных недостатков нами исследована возможность применения в качестве коагулирующего агента смешанного коагулянта Al2(S04)3:Fe2(S04)3. Массовое соотношение сульфата алюминия и сульфата железа (III) составляло 1:0,5; 1:1; 1:2. Установлено, что оптимальным является соотношение равное 1:1.

На основании проведенного эксперимента выявлено, что для смешанного коагулянта оптимальной концентрацией является 150 мг/л, при данной концентрации практически мгновенно идет не только образование мицелл, но также агрегирование и осаждение коагулята.

На рисунке 3 показана зависимость степени очистки модельного раствора от величины рН и концентрации смешанного коагулянта.

рН

—А—100 мг/л -«—150 мг/л —о—200 мг/л —*—250 мг/л

Рис.3 - Зависимость эффективности удаления жиров и белков Э (%) от величины рН при различных концентрациях смешанного коагулянта

Полученные результаты показывают, что при применении смешанного коагулянта расширяется зона оптимума рН (от 4,5 до 11), максимальная

эффективность очистки от органических веществ составляет 67,3%, оптимальная концентрация реагента составляет 150 мг/л и рН~7, Увеличение концентрации смешанного коагулянта до 250 мг/л существенно не повышает эффективность очистки. При использовании смешанного коагулянта, происходит адсорбция коллоидного гидроксида алюминия на оксогидроксиде железа, т.е. совместное хлопьеобразование и осаждение, что и приводит к повышению эффективности очистки модельного раствора.

Результаты определения влияния концентрации и вида коагулянта на величину остаточного алюминия(Ш) и железа(Ш) в модельном растворе, приведены в таблице 1.

Таблица 1

Значение концентраций остаточного алюминия(Ш) и железа(Ш) в модельном растворе при использовании исследуемых коагулянтов.

С гульфт tarn (111), МГ/Л C„t Г«Ш)» мг/л NU '.! С су.чьф*та ялимянкя, МГ/Л С„„. Л!<Ш„ мг/д ^ОСТ. «Uli» мг/л С Кв*П>ЛЯНТ(, мг/л С«,. Гг(П!!> мг/л Hüllt мг/л AiiüT), мг/л ЛКШ). мг/л ПД К при сбросе в водоем

Fe(lII), мг/л лига), мг/л

250 49,8 0,64 250 2fl3 0,82 250 22,8 ол 10,9 0,20

200 39,8 0,43 200 16,2 0,71 200 18,2 0,19 8,8 0,17 0J

150 29,9 0,39 150 12,2 0,66 150 13,7 0,16 6,6 0,15

100 т 0,37 100 8,1 0,60 100 9,1 0,12 4,4 0,13

Выявлено, что обработка модельного раствора смешанным коагулянтом дает более низкое содержание остаточного алюминия(Ш) и железа(Ш) по сравнению с сульфатом алюминия или сульфатом железа (III) при равных концентрациях всех трех коагулянтов. При применении смешанного коагулянта остаточное содержание сульфат - ионов составило 64 мг/л, что не превышает норм ПДК (100 -150мг/л) при сбросе в водоем. Достоверность результатов проверяли методом «введено-найдено», погрешность не превышала 5 %.

В результате исследования влияния соотношения жир: белок на эффективность процесса коагуляции установлено, что при увеличении соотношения жир: белок процесс коагуляции протекает более эффективно,

что связано с образованием крупных ассоциатов мицелл жира с белковыми молекулами.

Для установления механизма процесса коагуляции с применением смешанного коагулянта был определен электрокинетический потенциал коллоидных частиц модельного раствора. Зависимость С, - потенциала от рН модельного раствора в присутствии смешанного коагулянта представлена на

Рис.4 - Зависимость С, - потенциала от рН модельного раствора

Из рисунка 4 видно, что при рН< 5,0 частицы модельного раствора имеют достаточно высокие положительные значения С, - потенциала. Это можно объяснить появлением положительно заряженных гидратированных гидроксокомплексов алюминия и железа, обладающих высокой адсорбционной способностью, которые взаимодействуют с исходными нейтральными и отрицательно заряженными частицами модельного раствора, вызывая при этом их перезарядку и стабилизацию всей системы.

Следует отметить существование небольшой зоны коагуляции в щелочной среде при рН 9-11. В этих областях значений рН отмечались достаточно высокие отрицательные значения £ - потенциала, что связано с частичным осаждением коллоидных частиц модельного раствора.

Результаты электрофоретических измерений показали, что максимальная эффективность очистки от органических примесей наблюдается при рН=7, величина £ - потенциала равна нулю. Эти данные свидетельствуют о преимущественно нейтрализационном характере процесса коагуляции.

При этом следует отметить, что такие электролиты, как сульфат алюминия и сульфата железа (III) изменяют величину рН раствора, что сказывается на степени ионизации, заряде белковых молекул и, как следствие влияет на кинетические закономерности коагуляции органических компонентов. При коагуляции жиро - белковых компонентов электролитами имеет место не только нейтрализация зарядов и, как следствие потеря устойчивости, а более сложные взаимодействия между белок - липидными компонентами и электролитами, связанные с солюбилизацией липидов белком и разрушением устойчивой системы белок - солюбилизат.

Проведенные исследования показали, что применение смешанного коагулянта при очистке модельных растворов, содержащих белки и липиды позволяет повысить степень очистки сточных вод, расширить зону оптимума рН (от 4,5 до 11), снизить содержание остаточного алюминия и железа(Ш ), однако он не позволяет довести степень очистки до норм ПДК.

Одним из наиболее эффективных методов глубокой очистки от органических веществ является сорбция. С экономической точки зрения и экологической безопасности наиболее актуально использование сорбентов на основе отходов переработки растительного сырья.

В качестве сорбента нами предложен фитосорбент на основе некарбонизированных стержней початков кукурузы. Сорбционная способность сорбента во многом определяется его адсорбционно-структурными характеристиками и химической природой его поверхности. Адсорбционно-структурные характеристики предлагаемого сорбента представлены в таблице 2.

Таблица 2

Адсорбционно-структурные характеристики фитосорбента

Удельная Истинная Кажущаяся Насыпная Порис- Суммар-

поверх- плотность, плотность, плотность, тость, % ный

ность, м2/г г/см3 г/см3 г/см3 объем пор, см3/г

121,2 0,65 0,37 0,47 43 1,17

Полученные результаты свидетельствуют о возможности применения в

качестве сорбента стрежней початков кукурузы.

Для сравнительной оценки свойств различных сорбентов были рассмотрены: пенополиуретан (ППУ), цеолит и вермикулит. Для определения сорбционной активности указанных сорбентов проводили пробную сорбционную очистку модельного раствора, содержащего жир и белок. Нами установлено, что цеолит и вермикулит по отношению к жиру не эффективен, но эффективен по отношению к белку. В тоже время сорбент на основе ППУ эффективен по отношению к жиру, однако не эффективен по отношению к белку. Сорбент на основе стержней початков кукурузы способен извлекать как жиры, так и белки.

Сорбцию жира и белка из модельных растворов проводили в статических условиях. Результаты исследования представлены на рисунке 5.

мин

Г —»—стрежни початков кукурузы -»-ППУ ] Рис. 5 - Кинетика сорбции жира из модельного раствора

Из рисунка 5 видно, что адсорбционная емкость по жиру выше у пенополиуретана (А=140 мг/г), что связано с тем, что он представляет собой пористый полимерный материал. Сорбция жира внутри пор осуществляется за счет энергии адгезии молекул жира с молекулами пенополеуретана, однако после полного насыщения жиром сорбент необходимо регенерировать, для чего требуется большой расход органических растворителей.

Стержни кукурузных початков имеют пространственно - губчатую структуру, при контакте с жирной пленкой на поверхности воды, происходит

преимущественно сорбция жира, механизм которой объясняется неспецифическим взаимодействием молекул липидов с поверхностью сорбента. Сорбция жира протекает за счет взаимодействия адсорбционно -сольватных слоев сорбента с солюбилизированным жиром в мицелле ПАВ (желатина, являющегося составной частью бульона, который использовался для стабилизации модельного раствора).

Хотя этот сорбент характеризуется сравнительно низким показателем сорбционной емкости (А=108мг/г), но после полного насыщения жиром, нет необходимости его регенерации, так как отработанный сорбент представляет собой дешевый материал, содержащий питательные вещества. На рисунке 6 показана кинетика сообции белка.

О 15 30 45 60 75 90

-*— стрежни початков кукурузы -•— цеолит —♦— вермикулит '

Рис.6 - Кинетика сорбции белка из модельного раствора

Из рисунка 6 видно, что наибольшей адсорбционной способностью по отношению к белку обладает предлагаемый нами фитосорбент (А=84 мг/г). В структуре фитосорбента в качестве структурных звеньев макромолекулярных цепей имеются остатки пентоз, которые имеют функциональные ОН" группы, адсорбция белка на поверхности сорбента на основе стрежней початков кукурузы объясняется специфическим взаимодействием ОН" групп с полярными функциональными группами в структуре белка. В процессе адсорбции макромолекулы белка теряют третичную структуру, что приводит к пространственной доступности функциональных групп белка. Это

определяет высокую эффективность очистки от белковых соединений с помощью сорбента на основе стержней початков кукурузы. Модель сорбции белка сорбентом на основе стержней початков кукурузы представлена на рисунке 7.

Рис. 7 - Модель сорбции белка сорбентом на основе стержней початков кукурузы

Менее эффективная сорбция белка на цеолите и вермикулите объясняется неспецифическим взаимодействием молекул белка с адсорбентом посредством сил Ван -дер -Вальса. При полном заполнении поверхности сорбентов коллоидными частицами произойдет переполяризация поверхности, и сорбция белка будет уменьшаться.

Зависимость сорбционной емкости фитосорбента от времени сорбции показана на рисунке 8.

ДМГ/Г 250 200 150 100 50 0

О 20 40 60 80 100 120

I, МИН

Рис.8 - Кинетика сорбции органических веществ из раствора сорбентом на основе СПК

Результаты эксперимента показали, что сорбционная емкость по органическим веществам составляет 212,5 мг/г.

Таким образом, предлагаемый нами фитоеорбент имеет существенные преимущества, к которым относятся: высокая сорбционная емкость, низкая стоимость и доступность, так как является отходом сельскохозяйственного производства; не требует затрат на регенерацию; помимо биологически ценного белка и жира содержит клетчатку, поэтому может использоваться в качестве корма для домашних животных или как сырье для получения компоста.

Применение двухстадийной очистки модельных растворов с использованием на первой стадии процесса коагуляции, на второй стадии -процесса сорбции, позволяет увеличить эффективность очистки до 90%.

Для совершенствования технологии очистки сточных вод от органических веществ, нами была изучена возможность использования контактной коагуляции. Исследования проводились в лабораторных условиях на модельном растворе с концентрацией органических веществ 2500мг/л. Схема опытной установки состоит из фильтровальной колонки диаметром 20мм и дозатора, высота колонки составила 2м.

Модельный раствор, обработанный смешанным коагулянтом, пропускали через слой сорбента. За короткий промежуток времени в воде образуются лишь микроагрегаты коагулирующих частиц, дальнейшая агломерация примесей происходит не в свободном объеме, а на зернах сорбента. Частицы коагулята адсорбируются на поверхности сорбента, образуя отложения характерной сетчатой структуры.

К факторам, влияющим, на динамику сорбции относятся: скорость фильтрования, размеры фракций фильтрующей загрузки и высота слоя загрузки. Для определения оптимальных условий процесса фильтрования скорость подачи модельного раствора варьировали в пределах 1,5-6 м/ч. Установлено, что оптимальной линейной скоростью фильтрования является 4,5 м/ч.

Для определения влияния размеров фракций фильтрующей загрузки на длительность фильтроцикла исследовали фракции сорбента следующих

размеров: 2-3 мм, 3-4 мм, 4-5 мм, 5-6 мм. Согласно эксперименту оптимальной является загрузка с размерами фракций сорбента 4-5 мм.

Зависимость эффективности очистки модельного раствора от концентрации смешанного коагулянта и высоты слоя загрузки сорбента на основе стержней початков кукурузы показана на рисунке 9.

высота слоя загрузки сорбента, м

концентрация смешанного коагулянта, мг/л

Рис.9 - Зависимость эффективности очистки сточных вод от концентрации смешанного коагулянта и высоты слоя загрузки сорбента

Как видно из рисунка 9 увеличение концентрации смешанного коагулянта при контактной коагуляции не дает существенных изменений степени очистки. Установлено, что для достижения степени очистки до норм ПДК концентрация смешанного коагулянта составила 50мг/л. Эффект очистки при контактной коагуляции составил 91,3%, при этом не требуется предварительное отстаивание или осветление воды в слое взвешенного осадка.

Зависимость концентрации органических веществ на выходе из сорбционной колонны от объема пропущенного модельного раствора отражает выходная кривая на рисунке 10.

С, мг/л 2500 -2250 -2000 -1750 -1500 -1250 ■ 1000 ■ 750 ■ 500 ■ 250 ■ 0

О 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500

V, мл

Рис. 10 - выходная кривая сорбции в динамическом режиме

На выходной кривой можно выделить три области. Первая область (до точки А) - область полного извлечения сорбата, вторая область от точки А до точки Б - область частичного извлечения сорбата, где происходит проскок сорбата в фильтрат, и, наконец, третья область (за точкой О) - область равновесного насыщения сорбента, где концентрация сорбата на выходе из колонки практически равна его концентрации на входе. Установлено, что «проскок» органических веществ в фильтрат имеет место уже при 1500 мл пропущенного модельного раствора, динамическая обменная емкость сорбента до условного проскока составляет 25 мг/г.

Исследования показали, что оптимальными условиями проведения процесса контактной коагуляции являются следующие условия: скорость фильтрования - 4,5 м/ч, размер фракций сорбента - 4-5мм, высота соя фильтрующей загрузки- 1 м.

Применение контактной коагуляции для очистки сточных вод Краснодарского мясокомбината с показателем ХПК 1200 мг СЬ/л, показало, что ХПК снизился до 60 мг 02/л.

При контактной коагуляции на процесс практически не влияет наличие грубодисперсных примесей, а также рН раствора. Кроме того, данный способ позволяет очищать сточные воды в одну стадию. Таким образом, применение

контактной коагуляции с успехом может использоваться в очистке производственных сточных вод предприятий мясоперерабатывающей промышленности.

Полученные результаты позволили предложить экозащитные технологические схемы очистки сточных вод мясоперерабатывающих предприятий различной мощности.

Выводы

1. На основании сравнительного анализа эффективности различных коагулянтов установлено, что применение смешанного коагулянта на основе сульфатов алюминия и железа (III) позволяет повысить эффективность очистки сточных вод мясоперерабатывающих предприятий до 70%, расширить рабочий диапазон рН, снизить концентрацию коагулянтов. Установлены оптимальные параметры процесса коагуляции: концентрация смешанного коагулянта - 150мг/л, соотношение АЬ^О^зЛ-Ъ^О^з равное 1:1, рН среды 4,5-11.

2. Выявлено влияние концентрации коагулянтов, соотношения жир: белок, рН модельных растворов на степень очистки. Электрофоретическим методом установлено, что процесс коагуляции протекает преимущественно по нейтрализационному механизму.

3. Предложен фитосорбент на основе некарбонизированных стержней початков кукурузы, определены его адсорбционно - структурные характеристики. Показаны особенности механизма сорбции липидов и белков. Установлено, что предлагаемый сорбент обеспечивает высокую степень очистки как по отношению к жиру (Э=75%), так и по отношению к белку (Э=84%).

4. Выполненный комплекс исследований позволил предложить оригинальную схему очистки сточных вод с последовательным применением коагуляции и сорбции и увеличить эффект очистки до 90%.

5. Разработан метод очистки сточных вод - контактная коагуляция, позволяющий увеличить степень очистки и уменьшить количество коагулянта в 3 раза.

Результаты диссертационной работы изложены в следующих публикациях:

1. Пирузян A.B. Разработка комплексных физико - химических методов очистки сточных вод пищевых предприятий. / A.B. Пирузян, Т.Н. Боковикова, JI.A. Марченко, Е.А. Белоголов// Сборник статей V Всероссийской научно-практической конференции «Водохозяйственный комплекс России: состояние, проблемы, перспективы». Пенза, октябрь 2007, С. 64 - 66.

2. Пирузян A.B. Применение сорбентов на основе гидроксидов металлов для очистки сточных вод пищевых предприятий. / A.B. Пирузян, Т.Н. Боковикова, JI.A. Марченко, Е.А. Белоголов // Ж. «Фундаментальные исследования». -Москва. - 2007. - №12. - С.516 - 517.

3. Пирузян A.B. Перспективный сорбент на основе отходов растительного сырья для очистки жиросодержащих сточных вод. / A.B. Пирузян, Т.Н. Боковикова, Ю.В. Найденов // Ж. «Фундаментальные исследования». -Москва. - 2008. -№10. - С. 61 -62.

4. Пирузян A.B. Коагуляция в очистке сточных вод предприятий мясной промышленности. / A.B. Пирузян, Т.Н. Боковикова, Ю.В. Найденов // Ж. «Фундаментальные исследования». - Москва. - 2008. - №10. С.62 - 63.

5. Пирузян A.B. Эффективные методы очистки сточных вод мясоперерабатывающих предприятий. / A.B. Пирузян, Т.Н. Боковикова, Ю.В. Найденов / Материалы Всероссийской научно - технической интернет -конференции «Экология и безопасность в техносфере», (октябрь - декабрь 2008). - Орел: ОрелГТУ, 2009. - С.84 - 86.

6. Пирузян A.B. Адсорбция белка на природных сорбентах. [Электронный] / A.B. Пирузян, Т.Н. Боковикова, Ю.В. Найденов // Электронный научно -технический журнал «Физико-химический анализ свойств многокомпонентных систем». - Краснодар, выпуск № 6. - 2008

7. Пирузян A.B. Сорбционные методы очистки жиросодержащих сточных вод пищевых предприятий на пути к созданию экологически безопасных технологий / A.B. Пирузян, Т.Н. Боковикова // Сборник статей XI Международной научно - практической конференции «Города России:

проблемы строительства инженерного обеспечения, благоустройства и экологии». Пенза, апрель 2009, С. 142 - 145.

8. Пирузян A.B. Контактная коагуляция - перспективный метод очистки сточных вод мясоперерабатывающих предприятий. / A.B. Пирузян, Т.Н. Боковикова // Сборник статей XIII Международной научно - практической конференции «Экологические проблемы современности» Майкоп, май 2009 , С.225 - 227.

9. Боковикова Т.Н. Сорбционная очистка сточных вод мясоперерабатывающих предприятий / Т.Н. Боковикова, A.B. Пирузян, Ю.В. Найденов // Ж. «Экология и промышленность России». - Москва. 2009. - №6. С.26-27.

10. Боковикова Т.Н. Сравнительная оценка возможности применения различных сорбентов для очистки производственных сточных вод мясоперерабатывающих предприятий / Т.Н. Боковикова, A.B. Пирузян, JI.A. Марченко, Ю.В. Найденов Ж. «Известия высших учебных заведений. СевероКавказский регион. Естественные науки». Ростов - на - Дону. 2009. - № 6. С.38-42.

11. Патент РФ № 87925. «Комплексная технологическая линия очистки сточных вод» / Боковикова Т.Н., Привалова Н.М., Пирузян A.B., Двадненко М.В., Марченко JI.A., Капустянская Ж.В., Найденов Ю.В. Кубанский гос. техн. университет. Заяв. 2009.07.08; Опубл. 2009.10.27. Бюл.№30.

Пирузян Анна Вардкесовна

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ОТХОДОВ РАСТИТЕЛЬНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ ДЛЯ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ОРГАНИЧЕСКИМИ ВЕЩЕСТВАМИ СТОЧНЫХ ВОД МЯСОПЕРЕРАБАТЫВАЮЩИХ ПРЕДПРИЯТИЙ

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук

Подписано в печать 16.11.2009. Печать трафаретная. Формат 60x84 1/16. Бумага тип. № 1. Гарнитура Times. Уч.-изд.л. 1,3. Тираж 130 экз. Заказ № 703

Кубанский государственный университет. 350040, г. Краснодар, ул. Ставропольская, 149,

350040, г. Краснодар, ул. Ставропольская, 149, Центр «Универсервис», тел. 21-99-551

Содержание диссертации, кандидата химических наук, Пирузян, Анна Вардкесовна

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА I

1 АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР.

1.1 Общая характеристика производственных сточных вод мясоперерабатывающих предприятий.

1.2 Методы очистки сточных вод мясоперерабатывающих предприятий.

1.2.1 Механические методы очистки.

1.2.2 Физико-химические методы очистки.

1.2.3 Химические методы очистки.

1.2.4 Биологические методы очистки.

ГЛАВА II

2 ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

2.1 Используемые реактивы, материалы и оборудование.

2.2 Условия проведения эксперимента.

2.2.1 Статический метод.

2.2.2 Динамический метод.

2.3 Основные характеристики исследуемых сорбентов.

2.4 Методика приготовления модельного раствора.

2.5 Методика приготовления фитосорбента на основе некарбонизированных стержней початков кукурузы.

2.6 Физико-химические методы анализа.

2.6.1 Методика определения остаточного содержания Al(III) и

Fe(III) в модельном растворе.

2.6.2 Методика определения остаточного содержания сульфат

- ионов в модельном растворе.

2.6.3 Методика определения ХПК сточной воды.

2.6.4 Методика определения содержания органических веществ в модельном растворе.

2.6.5 Методика определения электрокинетического потенциала.

2.6.6 Методика определения удельной поверхности сорбента.

2.6.7 Методика определения пористости сорбента.

ГЛАВА III

3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ И ОБСУЖДЕНИЕ

РЕЗУЛЬТАТОВ.

3.1 Физико-химические основы процесса коагуляции.

3.1.1 Сравнительная оценка эффективности использования различных коагулянтов для очистки модельного раствора содержащего органические вещества.

3.1.2 Исследование факторов, влияющих на процесс очистки модельного раствора методом коагуляции.

3.1.3 Влияние концентрации и вида коагулянта на величину остаточного алюминия(Ш), железа(Ш) и сульфат -ионов в очищенных модельных растворах.

3.1.4 Изучение механизма коагуляции модельного раствора с применением смешанного коагулянта.

3.2 Исследование физико — химических процессов при сорбционной очистке модельного раствора.

3.2.1 Исследование адсорбционно-структурных характеристик фитосорбента на основе стрежней початков кукурузы.

3.2.1.1 Определение удельной поверхности фитосорбента.

3.2.1.2 Определение пористости фитосорбента.

3.2.2 Очистка модельного раствора с применением пенополиуретана, цеолита, вермикулита и фитосорбента.

3.2.2.1 Очистка модельного раствора от жира.

3.2.2.2 Очистка модельного раствора от белка.

3.2.2.3 Очистка модельного раствора от органических веществ. 92 3.3 Контактная коагуляция на фитосорбенте с применением смешанного коагулянта.

ВЫВОДЫ.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Физико-химические аспекты использования отходов растительного происхождения для предотвращения загрязнения органическими веществами сточных вод мясоперерабатывающих предприятий"

Одной из глобальных проблем современности является защита водных ресурсов от истощения и загрязнения. Причина истощения связана не столько с большим расходом воды на промышленно-хозяйственные нужды, сколько с огромным количеством загрязненных стоков, которые сбрасываются в водоемы и делают воду непригодной для использования. Именно поэтому на реализацию комплекса мер по охране водных ресурсов во всех развитых странах выделяются ассигнования, достигающие 2- 4 % национального дохода, при этом основная масса затрат связана с получением новых коагулянтов и сорбентов.

Краснодарский край характеризуется высокоразвитым агропромышленным комплексом (АПК), который оказывает большую экологическую нагрузку на окружающую среду. В состав АПК входят мясоперерабатывающие предприятия, которые потребляют значительное количество питьевой воды, большая часть которой (до 80%) возвращается из технологических цехов в окружающую природную среду в виде сильнозагрязненных сточных вод с высокими значениями биохимического потребления кислорода (БПК) и химического потребления кислорода (ХПК). Они представляют серьезную опасность для естественных водоемов в санитарно-эпидемиологическом отношении, и обогащают гидроэкосистемы питательными веществами, что приводит к проблеме их эвтрофикации.

Характерной особенностью сточных вод мясоперерабатывающих предприятий является значительное содержание в них белков и липидов. При этом жиры и белки в водной среде способны трансформироваться как химически, так и с участием анаэробных бактерий с образованием веществ, обладающих высокой токсичностью.

Поэтому разработка высокоэффективных экозащитных методов очистки сточных вод мясоперерабатывающих предприятий является на сегодняшний день актуальной задачей. Для ее решения необходим поиск оптимального коагулянта, доступного и дешевого сорбента, а также изучение физико-химических аспектов минимизации воздействия органических примесей, содержащихся в сточных водах на водные экосистемы.

Диссертационная работа выполнена в соответствии с НИР Кубанского государственного технологического университета «Научные исследования высшей школы в области химии и химических продуктов». Целью работы является поиск и исследование новых сорбционных материалов на основе отходов переработки растительного сырья для снижения антропогенного воздействия сточных вод мясоперерабатывающих предприятий на окружающую природную среду.

Для достижения указанной цели были поставлены следующие задачи:

1. Обобщить представления о производственных сточных водах мясоперерабатывающих предприятий, методах их очистки, а также коагулянтах и сорбентах применяемых в промышленности.

2. Разработать основы физико-химических методов очистки сточных вод мясоперерабатывающих предприятий на основе смешанного коагулянта. Провести оценку его эффективности по сравнению с традиционно используемыми коагулянтами.

3. Изучить адсорбционно-структурные свойства сорбента на основе отходов растительного сырья. Провести сравнительную оценку эффективности очистки сточных вод различными минеральными и синтетическими сорбентами.

4. Теоретически и экспериментально обосновать возможность применения контактной коагуляции, как способа очистки сточных вод содержащих жиры и белки.

Научная новизна:

• Изучена электрокинетика и предложен механизм процесса коагуляции с применением смешанного коагулянта на основе сульфатов A1(III) и Fe(III) в модельных растворах, установлены оптимальные условия проведения процесса. Экспериментально доказана целесообразность его применения для очистки сточных вод.

• Получен новый фитосорбент на основе стержней початков кукурузы, определены его адсорбционно-структурные характеристики, показаны особенности механизма сорбции липидов и белков на предложенном сорбенте.

• Обоснована и экспериментально подтверждена возможность применения контактной коагуляции для очистки сточных вод мясоперерабатывающих предприятий. Установлены оптимальные параметры процесса.

Практическая значимость работы.

Усовершенствованы, ориентированные на реализацию в промышленности, схемы локальной очистки сточных вод мясоперерабатывающих предприятий разной мощности.

Предложен новый способ очистки сточных вод мясоперерабатывающих предприятий, основанный на контактной коагуляции, повышающий эффективность очистки и минимизирующий воздействие органических примесей на окружающие экосистемы.

Теоретические аспекты работы используются в учебном процессе при чтении лекций и проведении практических занятий по курсу «Экология» для студентов технологических специальностей КубГТУ.

Научная новизна подтверждена получением патента РФ №87925. «Комплексная технологическая линия очистки сточных вод». Бюллетень №30. Опубл. 27.10. 2009 г. На защиту выносятся:

1. Оценка эффективности применения смешанного коагулянта для очистки модельных сточных вод мясоперерабатывающих предприятий.

2. Результаты экспериментального исследования механизма сорбции с применением фитосорбента на основе некарбонизированных стержней початков кукурузы.

3. Технические решения по снижению загрязнения водных объектов путем повышения эффективности очистки сточных вод мясоперерабатывающих предприятий. Апробация работы.

Материалы диссертации докладывались и обсуждались на V Всероссийской научно - практической конференции «Водохозяйственный комплекс России: состояние, проблемы, перспективы» Пенза, октябрь 2007г., Международной научной интернет - конференции «Инновационные технологии» США (Нью-Йорк), 19-27 декабря 2007г., Международной научной интернет - конференции «Приоритетные направления, развития науки, технологий и техники» Египет (Шарм - эль - Шейх), 20 - 27 ноября 2008г., Всероссийской научно - технической конференции «Экология и безопасность в техносфере» Орел, октябрь - декабрь 2008г., XI Международной научно - практической конференции «Города России: проблемы строительства, инженерного обеспечения, благоустройства и экологии» Пенза, апрель 2009 г., XIII международной научно - практической конференции «Экологические проблемы современности» Майкоп, май 2009г. Публикации; Основное содержание диссертационной работы опубликовано в 7 статьях и 3 тезисах докладов.

Структура и объем работы; Диссертационная работа, изложена на 133 страницах машинописного текста, из них 25 рисунков, 21 таблица. Работа состоит из введения, обзора литературы, методической и экспериментальной части, общих выводов, двух приложений и списка литературы из 133 наименований работ российских и зарубежных авторов.

Заключение Диссертация по теме "Экология", Пирузян, Анна Вардкесовна

ВЫВОДЫ

1. На основании сравнительного анализа эффективности различных коагулянтов установлено, что применение смешанного коагулянта на основе сульфатов алюминия и железа (III) позволяет повысить эффективность очистки сточных вод мясоперерабатывающих предприятий до 70%, расширить рабочий диапазон рН, снизить концентрацию коагулянтов. Установлены оптимальные параметры процесса коагуляции: концентрация смешанного коагулянта - 150мг/л, соотношение Al2(S04)3:Fe2(S04)3 равное 1:1, рН среды 4,5-11.

2. Выявлено влияние концентрации коагулянтов, соотношения жир: белок, рН модельных растворов на степень очистки. Электрофоретическим методом установлено, что процесс коагуляции протекает преимущественно по нейтрализационному механизму.

3. Предложен фитосорбент на основе некарбонизированных стержней початков кукурузы, определены его адсорбционно - структурные характеристики. Показаны особенности механизма сорбции липидов и белков. Установлено, что предлагаемый сорбент обеспечивает высокую степень очистки как по отношению к жиру (Э=75%), так и по отношению к белку (Э=84%).

4. Выполненный комплекс исследований позволил предложить оригинальную схему очистки сточных вод с последовательным применением коагуляции и сорбции и увеличить эффект очистки до 90%.

5. Разработан метод очистки сточных вод - контактная коагуляция, позволяющий увеличить степень очистки и уменьшить количество коагулянта в 3 раза.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата химических наук, Пирузян, Анна Вардкесовна, Краснодар

1. ЛивчакИ.Ф. Охрана окружающей среды Текст.: Учебное пособие/ И.Ф. Лифчак, Ю.В. Воронов. М.: Стройиздат, 1988. - 191с.

2. Гарин В.М. Экология для технических Вузов Текст. / В.М. Гарин,

3. И.А. Кленова, В.И. Колесников. — Ростов на - Дону: Феникс, 2001. — 384с.

4. Попов A.M. Природоохранные сооружения Текст. / A.M. Попов, И.С.Румянцев.-М.: Колос, 2005. -520с.

5. Галиханов М.Ф. Мясная промышленность — ведущая отрасль АПК России Текст. / М.Ф. Галиханов., А.Н. Борисова // Пищевая промышленность. — 2006. №12. — С. 23- 25.

6. Чурмасова Л.А. Экологическое управление гарантия экологической безопасности пищевых предприятий Текст. / Л.А. Чурмасова // Пищевая промышленность. -2006. - №3. - С. 198-199.

7. Кузнецова Г.Н. Об экономии воды и снижении загрязненности сточных вод. Текст.: Обзорная информация:/ Г.Н. Кузнецова, Э.И. Петренко. // Мясная Индустрия. 1990. - №1. - С. 19- 21.

8. Кузнецова Л.С. Очистка и обеззараживание сточных вод перерабатывающих предприятий АПК Текст. / Л.С. Кузнецова, А.Г. Снежко, З.С. Борисова, М.Е. Ермолаева, Л.Л. Никифоров // Пищевая промышленность. — 2002. №10. - С. 52-53.

9. Временные укрупненные нормы водопотребления и водоотведения для предприятий мясной и молочной промышленности Текст.: М.: Минмясмолпром СССР. 1975.-32с.

10. Руководство по ветеринарно-санитарной экспертизе и гигиене производства мяса и мясных продуктов Текст.: / под ред. М.П. Бутко. -М.: РИФ «Антиква», 1994. 607с.

11. Шифрин С.М. Очистка сточных вод предприятий мясной и молочной промышленности Текст. / С.М. Шифрин, Г.В. Иванов, Б.Г. Мишуков, Ю.А. Феофанов. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1981. - 272с.

12. Кузнецова Г.Н. Повышение эффективности очистки сточных вод на предприятиях мясной промышленности. Текст.: Обзорная информация: / Г.Н Кузнецова, О.А. Степанова. Л.А. Кирикова. М.: Агро НИИТ ЭИММП, 1989.-40с.

13. Борисова З.С. Химическая очистка сточных вод мясокомбинатов Текст. / З.С. Борисова, А.Г. Снежко, Л.С. Кузнецова, Л.Л. Никифоров // Мясная индустрия. 2002. - №8 - С. 54 - 55.

14. Малахов И.А. Очистка сточных вод мясоперерабатывающих Предприятий Текст. / И.А. Малахов // Мясная индустрия. 2001. -№5.- С. 49-51.

15. Process for sorbing liquids using tropical fibers Текст.: патент США №6027652 С 02 F 1/ 28 / Hondroulis D.G., Ratowsky I.P., Kingham N.V.$ Заяв.04.04.1997; опубл. 22.02.2000.

16. Матов Б.М. Флотация в пищевой промышленности Текст. / Б.М. Матов. -М.: Пищевая промышленность, 1976. 167с.

17. Большаков О.В. Очистка сточных вод предприятий мясной промышленности. Текст. Обзорная информация: / О.В. Большакова, Степанова О.А. Берлова. М.: Агро НИИТ ЭИММП, 1996. - 40с.

18. Кузнецова Г.Н. Состав сточных вод предприятий мясной промышленности. Текст. Экспресс информация. / Г.Н. Кузнецова // Мясная промышленность. - 1976. - №1. - С. 7 — 12.

19. Кузнецова Г.Н. Использование физико — химических способов впредварительной очистке сточных вод мясокомбинатов. Текст. Обзорная информация: / Г.Н. Кузнецова, О.А. Степанова. М.: ЦНИИТ ЭИММП, 1977.-47с.

20. Кузнецова Г.Н. Некоторые характеристики и способы очистки жиросодержащих сточных вод мясокомбинатов. Текст. Обзорная информация: / Г.Н. Кузнецова, О. А. Степанова, О. В. Большаков, Углов

21. B.А М.: Агро НИИТЭИММП, 1992. - 32с.

22. Гавриленков A.M. Экологическая безопасность пищевых производств. Текст. /A.M. Гавриленков, С.С. Зарцина, С.Б. Зуева. М.: Академия, 2005.-248с.

23. Тимофеева. С.С. Современные методы очистки сточных вод предприятий мясной промышленности Текст. /С.С. Тимофеева // Химия и технология воды. 1993. - Т. 15- №7. - С. - 571 — 577.

24. Борисова З.С. Новые технологии очистки сточных вод мясокомбинатов Текст. / З.С. Борисова, А.Г. Снежко, Л.С. Кузнецова и др. // Мясная индустрия. 2002. - №7. - С. - 50 - 51.

25. ЧебаковаИ.Б. Очистка сточных вод. Текст.: Учебное пособие/ И. Б. Чебакова. Омск: ОмГТУ, 2001 - 84с.

26. Никифоров Л.Л. Перспективы совершенствования систем очистки сточных вод Текст. / Л.Л. Никифоров // Мясная индустрия. 2007. — №11. — С. - 59-62.

27. Брындина Л.В. Анализ качества сточных вод мясоперерабатывающих предприятий Текст. / Л.В. Брындина // Мясная индустрия. 2007. -№11.-С.-63-65.

28. Гридел Т.Е. Промышленная экология Текст.: Учебное пособие длявузов./ Пер. с англ. /под ред. Э.В. Гирусова. М.: ЮНИТИ - ДАНА, 2004. - 488с.

29. Хенце М. Очистка сточных вод Текст. / Пер. с англ. М.: Мир, 2004-356с.

30. Рабилизаров М.Н. Физико-химические методы очистки сточных вод предприятий молочной промышленности. Текст. Обзорная информация: / М.Н. Рабилизаров, JI.JI. Лисенкова. М.: ЦНИИТЭИ мясомолпром., 1980.-44с.

31. Белов С.В. Охрана окружающей среды Текст.: Учебник для вузов / С.В. Белов, Ф.А. Баринов, А.Ф. Козьяков. -М.: Высшая школа, 1991. -191с.

32. Вода и сточные воды пищевой промышленности Текст. / Перевод с польского языка / под ред. Каца В.М. -М.: Пищевая промышленность, 1972.-383с.

33. Ткачев. К.В. Технология коагулянтов Текст. / К.В. Ткачев, А.К. Запольский, Ю.К. Кисиль. JL: Химия, 1978. — 185с.

34. Гвоздев В.Д. Очистка производственных сточных вод и утилизация осадков Текст. / В.Д. Гвоздев, Б.С. Ксенофонтов. М.: Химия, 1988.-112 с.

35. Очистка производственных сточных вод Текст.: Учебное пособие для Вузов / С.В. Яковлев, Ю.В. Воронов, Ю.М. Ласков. Под ред. С.В. Яковлева М.: Стройиздат, 1985. - 335 с.

36. Вейцер Ю.И. Высокомолекулярные флокулянты в процессах очистки природных и сточных вод Текст. / Ю.И. Вейцер, Д.М. Минц. М.: Стройиздат, 1988.-200с.

37. Ильин В.И. Электрохимическая очистка сточных вод. Текст. / В.И. Ильин, В.А. Колесников // Экология права. 2005. - №12. - С.62-64.

38. Инженерная защита поверхностных вод от промышленных стоков Текст.: Учебное пособие / Д.А. Кривошеин, П.П. Кукин, В.Л. Лапин. Под ред. Д. А. Кривошеина. М.: Высшая школа, 2003. - 344с.

39. Дытнерский Ю.И. Очистка сточных вод обратным осмосом и ультрафильтрацией Текст.: Обзорная информация: / Ю. И. Дытнерский, Р.Г. Кочаров, А.А. Добровольский. -М.: Стройиздат, 1973. 23с.

40. Дытнерский Ю.И. Обратный осмос и ультрафильтрация Текст. / Ю. И. Дытнерский — М.: Химия, 1978. 351с.

41. Мазур И.И. Инженерная Экология. Общий курс. Текст.: Справочное пособие / И.И. Мазур, О.И. Молдаванов, О.И. Шишов. М.: Высшая школа, 1996 - Т.2. - 638с.

42. Основы аналитической химии. В 2 кн. Кн.1. Общие вопросы. Методы разделения Текст.: Учеб. для вузов/ Ю.А. Золотов, Е.Н. Дорохова, В. И. Фадеева. Под ред. Ю.А. Золотова. М.: Высшая школа, 2000. — 351с.

43. Смирнов А.Д. Сорбционная очистка водыТекст. / А.Д. Смирнов. Л.: Химия, 1982.- 168с.

44. Когановский A.M. Адсорбция органических веществ из воды Текст. / A.M. Когановский. JL: Химия, 1990. - 256с.

45. Турский Ю. И. Очистка производственных сточных вод Текст. / Ю.И. Турский, И.В. Филлипов. Л.: Химия, 1987. - 332с.

46. Когановский A.M. Адсорбция и ионный обмен в процессах водоподготовки и очистки сточных вод Текст. / A.M. Когановский. — Киев: Наукова Думка, 1983. 240с.

47. Основы аналитической химии. В 2 кн. Кн.2 Методы химического анализа Текст.: Учеб. для вузов/ Ю.А. Золотов, Е.Н. Дорохова, В. И. Фадеева. Под ред. Ю.А. Золотова. М.: Высшая школа, 2000. - 494с.

48. Тарасевич Ю.И. Природные сорбенты в процессах очистки воды Текст. / Ю.И. Тарсевич. Киев: Наукова думка, 1981. - 278с.

49. Разумовский Э.С. Очистка сточных вод предприятий пищевой промышленности Текст. / Э.С. Разумовский, Р.Ш. Непаридзе // Экология и промышленность России. 2002. - №3. — С.25- 28.

50. Мизерецкий Н.Н. Некоторые вопросы очистки сточных водмясокомбинатов Текст. Обзорная информация: / Н.Н. Мизерецкий, М.Н. Устинов. М.: Мясная промышленность, 1976. 27с.

51. Гембицкий П.А. Полимерный биоцидный препарат полигексаметиленгуанидин Текст. / П.А. Гембицкий, И.И. Воинцева. -Запорожье: Полиграф, 1988. 44с.

52. Кузнецова Л.С. Полисепт — полимерный биоцид пролонгированного действия Текст. / Л.С. Кузнецова. М.: МГУПБ, 2001. - 170с.

53. Репин Б.Н. Биологические пруды для очистки сточных вод пищевой промышленности Текст. / Б.Н. Репин, О.Н. Русина, А.Ф. Афанасьева. -М.: Пищевая промышленность, 1977. 197с.

54. Яковлев С.В. Биологические фильтры Текст. / С.В. Яковлев, Ю.В. Воронов. М.: Стройиздат, 1975,- 136с.

55. Ананьева Л.Н. Сорбционная очистка производственных сточных вод мясоперерабатывающих предприятий Текст. / Л.Н. Ананьева, С.С. Никулин, С.И. Гаршина // Изв. Вузов. Пищевая технология. — 2000- №4. — С. -113-114.

56. Трофименко Н.А. Новый сульфатожелезосодержащий коагулянт. Текст. / Н.А. Трофименко // Вода и водоочистные технологии. 2004. -№1. - С. 46-48.

57. Бабенков Е.Д. Очистка воды коагулянтами Текст. / Е.Д. Бабенков. М.: Наука, 1977. -355с.

58. Запольский А.К. Коагулянты и флокулянты в процессе очистки воды Текст. / А.К. Запольский, А.А. Баран. Л.: Химия, 1987. — 208с.

59. Lowry О.Н., Rosebrough N.J., Farr A.L., Randall R.J. Protein measurement with Folin phenol reagent // J. Biol. Chem.1951. V.193.№1. P. 265 -275.

60. Скуралатов Ю.И. Введение в экологическую химию. Текст.: Учебное пособие/ Ю. И. Скурлатов, Г.Г.Дудко, А. Мизити.- М.: Высшая школа, 1994. -400с.

61. Device for absorbing oil from water Текст.: патент США № 6146529 E02В15/10 BEPS, Inc. McCrory, Phillip. №09/265687: заявл. 03.10.1999, опубл. 14.11.2000.

62. Забалуева Ю.Ю. Лабораторный практикум по дисциплине «Методы исследования мяса и мясопродуктов». Текст. — Улан Уде: ВСГТУ, 2005. - 78с.

63. Вторичные сырьевые ресурсы пищевой и перерабатывающей промышленности АПК России и охрана окружающей среды. Текст. Справочник. Под ред. академика РАСХН Е.И. Сизенко. М.: Пищепромиздат, 1999-486с.

64. Малахов И.А. Реагентная флотационная очистка сточных вод мясоперерабатывающих предприятий Текст. / И.А. Малахов, А.Л. Гарзанов, А.В. Усов // Мясная индустрия. 2002. - №1. - С. 37 - 38.

65. Петру А. Промышленные сточные воды Текст. / перевод с чешского, под ред. И.В. Скиродова. М.: Литература по строительству, 1965. - 344с.

66. Лурье А.А. Сорбенты и хроматографические носители Текст. Справочник. М.: Химия, 1972 - 320с.

67. Измайлова В.Н. Поверхностные явления в белковых системах Текст. / В.Н. Измайлова, Г.П. Ямпольская, Б.Д. Сумм. М.: Химия, 1988. - 240с.

68. Практикум по биохимии. Текст.: Учебное пособие / под ред. С.Е. Северина, Г.А. Соловьевой. М.: МГУ, 1989. - 509с.

69. Лурье Ю.Ю. Аналитическая химия промышленных сточных вод Текст. / Ю.Ю. Лурье. М.: Химия, 1988. - 448с.

70. Егоров Ю.В. Статистика сорбции микрокомпонентов оксигидратами Текст. / Ю.В. Егоров. М.: Атомиздат, 1975. - 198с.

71. Когановский A.M. Очистка и использование сточных вод в промышленном водоснабжении Текст. \ A.M. Когановский, Н.А. Клименко и др. М.: Химия, 1983. - 288с.

72. Гольтгоф И.М. Количественный анализ Текст. / И.М. Гольтгоф, Е.Б. Сендэл. М.: Госхимиздат, 1978. — 668с.

73. Хамский Е.В. Кристаллизация из растворов Текст. \ Е.В.

74. Хамский. JI.: Наука, 1967. - 151с.

75. Борщевский П.П. Охрана окружающей среды в пищевой Промышленности Текст. М.: АгроНИИТЭИПП. - 1990. -№5 -С.33-34.

76. Лисыцин А.Б. Экологизация мясной промышленности Текст. / А.Б. Лисицин, О.А. Степанова // Инженерная экология. 1995. - №5.1. С.15 -17.

77. Чибисова Н.В. Практикум по экологической химии Текст.: Учебное пособие / Н.В. Чибисова. Калининград: КГТУ, 1999. - 94с.

78. Лурье Ю.Ю. Химический анализ производственных сточных вод Текст. / Ю.Ю. Лурье, А.И. Рыбникова. М.: Химия, 1974. - 335с.

79. Фролов Ю.Г. Курс коллоидной химии. Текст. Учебник для вузов / Ю.Г. Фролов. М.: Химия, 1988. - 464с.

80. Практикум по коллоидной химии Текст. / Под ред. И.С. Лаврова. — М.: Высшая школа, 1983. 216с.

81. Зимон А.Д. Коллоидная химия. Текст.: Учебник для вузов / А.Д. Зимон, Н.Ф. Лещенко. М.: Химия, 1995. - 336с.

82. Расчеты и задачи по коллоидной химии Текст. / Под ред. В.И. Барановой. — М.: Высшая школа, 1989. 288с.

83. Плаченов Т.Г. Порометрия Текст. / Т.Г. Плаченов, С.Д. Колосенцев. — Л.: Химия, 1988. 176с.

84. Справочник химика. Том V. «Сырье и продукты промышленности неорганических веществ. Текст. М.: Химия, 1966. — 976с.\

85. Грег С. Адсорбция, удельная поверхность и пористость Текст. / С. Грег, К. Синг. М.: Мир, 1984. - 300с.

86. Айвазов Б.В. Практикум по химии поверхностных явлений и адсорбции Текст.: Учебное пособие для институтов / Б.В. Айвазов. М.: Высшая школа, 1973. — 196с.

87. Экспериментальные методы в адсорбции и молекулярнойхроматографии Текст. / Под ред. А.В. Киселева, В.П. Древинга. М.: МГУ, 1973.-445с.

88. Земнухова JI.A. Изучение сорбционных свойств шелухи риса и гречихи по отношению к нефтепродуктам Текст. /JI.A. Земнухова, Е.Д. Шкорина, И.А. Филлипова // Химия растительного сырья. 2005. - №2. -С. 51-54.

89. Беляев Е.Ю. Получение и применение древесных активированных углей в экологических целях Текст. / Е.Ю. Беляев // Химия растительного сырья. 2000. - №2. - С. 5 - 15.

90. Патент РФ №2081748. Способ получения гранулированного сорбента и устройство для его осуществления Текст. /Кусей С.В., Балоян Б.М., Белов С.А. ТОО «НОВЭКОТЕХ». Заяв. 1994.05.19; Опубл. 1997. 06.20.

91. Патент РФ № 2240864. Способ получения сорбента из растительного сырья Текст. /Александрова А.В., Лобанов В.Г., Ксандопуло С.Ю., Щербаков В.Г. КубГТУ. Заяв. 2003.12.22 ; Опубл. 2004.11.27.

92. Пилженко А.Т. Состояние алюминия (III) в водных растворах

93. Текст. / А.Т. Пилженко, Н.Ф. Фалендыш, Е.Л. Пархоменко// Химия и технология воды. 1982.Т.4, №2. - С. 136 — 150.

94. Duanl, Gregory J. Coagulation by hydrolyzing metal salts // Advances in Colloid and Interface Science. 2003. -№100. - p. 475-502.

95. Федотов M.A. Исследование гидролитической поликонденсации акваионов алюминия (III) методом ЯМР на различных ядрах Текст. / М.А. Федотов, О.П. Криворучко, Р.А. Буянов // Журнал прикладной химии. 1978. т. 23, Вып. 9.-С. 2326-2331.

96. Соломенцева И.М. Проблема остаточного алюминия вочищенной воде Текст. / И.М. Соломенцева, Л.А. Величанская, Н.Г. Герасименко // Химия и технология воды. — 1991. — т. 13, №6. С. 517 — 534.

97. Запольский А.К. Коагуляционные свойства гидроокисей алюминия различной основности Текст. / А.К. Запольский, Л.И. Панченко, К.М. Соломенцева // Химия и технология воды. 1987. т. 9, №2. - С.130 - 134.

98. Герасименко Н.Г. Роль электрокинетических свойств продуктов гидролиза основных солей алюминия при водоочистке Текст. / Н.Г. Герасименко, А.К. Запольский, К.М. Соломенцева // Химия и технология воды. 1988. - т. 10, №4. - С. 329-332. •

99. Запольский А.К. Процессы ассоциации в водных растворах дигидросульфата алюминия Текст. // Химия и технология воды. 1985. -т.7, №2. — С.21 - 23.

100. Соломенцева К.М. Механизм агрегатообразования частиц продуктов гидролиза основных солей алюминия Текст./ К.М. Соломенцева, Н.Г. Герасименко, В.Н. Шилов // Химия и технология воды. 1994. - т.16, №6. - С. 606 - 614.

101. Кульский Л.А. Теоретические основы и технология кондиционирования воды Текст.: / Л.А. Кульский. Киев: Наукова думка, 1983.-528с.

102. Щукин Е.Д. Коллоидная химия. Текст.: Учебное пособие / Е.Д. Щукин, А.В. Перцов, Е.А. Амелина. -М.: Высшая школа, 1992. 414с.

103. Инженерная экология: Учебник / под ред. проф. В.Т. Медведева М.: Гардарики. 2002. - 502с.

104. Гауровщ Ф. Химия и функция белков Текст. / Ф. Гауровщ. М.: Мир, 1965-512с.

105. Мочалов И.П. Очистка и обеззараживание сточных вод малых населенных пунктов Текст. / И.П. Мочалов, И.Д. Ролзиллер, И.Д. Жук. -Л.: Стройиздат, 1991 106с.

106. ГОСТ 16187-70. Сорбенты. Метод определения фракционного состава Текст.- М.: Изд-во стандартов, 1970. — 6с.

107. Фомин Г.С. Вода. Контроль химической, бактериологической и радиационной безопасности по международным стандартам Текст.: Экологический справочник / Г.С. Фомин. М.: Альтернатива, 1995. -510с.

108. Хейфиц Л.И. Многофазные процессы в пористых телах Текст. / Л.И. Хейфиц, А.В. Неймарк.-М.: Химия, 1982. -320с.

109. Тимофеев А.Ф. Адсорбенты и адсорбционные процессы в решении проблемы охраны природы Текст. / А.Ф. Тимофеев, С.Д. Колосенцев, Т. Г. Плаченов. Кишинев: Штиинце, 1986. - 78с.

110. Путилов А.В. Охрана окружающей среды Текст.: Учебное пособие / А.В. Путилов, А.А. Копреев, Н.В. Петрухин. М.: Химия, 1991. - 224с.

111. Алексеев А.И. Критерии качества водных систем Текст.: Учебное пособие / А.И Алексеев, М.Ю. Валов, 3. Юзвяк. -СПб.: Химиздат, 2002. -212с.

112. Водоотводящие системы промышленных предприятий Текст.: Учебник для ВУЗов / С.В. Яковлев, Я.А. Карелин, Ю.М. Ласков, Ю.В. Воронов; под ред. С.В. Яковлева. М.: Стройиздат, 1990. — 511с.

113. Бутченко Л.И. Изучение свойств растворов гидроксохлоридов алюминия и применение их в водоочистке Текст. / Л.И. Бутченко, А.П. Шутько, И.Я. Мулик // Химия и технология воды. — 1989. Т. 11, №2. -С.182 —185.

114. Биологическая очистка. Аэротенки Текст.: Учебное пособие / A.M. Исаева, С.Н. Николаева, Т.В. Малютина, С.Н. Хазов. — Пенза: ПТУ АС. -2004. -109с.

115. Арбузов В.В. Экологические основы охраны гидросферы Текст.: Учебное пособие / В.В. Арбузов. Пенза: МАНЭБ. - 1999. - 98с.

116. Ксенофонтов Б.С. Флотационная очистка сточных вод Текст. / Б.С. Ксенофонтов. М.: Новые технологии. - 2003. — 102с.

117. Никифоров JI.JI. Выбор рациональной схемы очистки сточных вод мясокомбинатов Текст. / Л.Л. Никифоров, А.А. Акимов // Мясная промышленность. 1995. -№6. - С. 13-12.

118. Машкова С.А. Очистка сточных вод с помощью природных сорбентов и их химически модифицированных аналогов Текст.: Автореф. дис. на соискание ученой степени канд. хим. наук / Дальневосточный гос. техн. рыбохозяйст. ун-т. — Владивосток, 2007. — 24с.

119. Кальсина Е.Н. Применение сорбционной технологии в водоподготовке рыбоперерабатывающих предприятий Текст. / Е.Н. Кальсина, И.Г. Береза // Вестник МГТУ. 2006. - Т.9, № 5. - С.880 - 882.

120. Бабенков Е.Д. Режим перемешивания воды в процессах водоподготовки Текст. / Е.Д. Бабенков // Химия и технология воды. -1984. Т.6,№13. - С. 195 - 200.

121. Черемской П.Г. Методы исследования пористости твердых тел Текст. / П.Г. Черемской. М.: Энергоатомиздат, 1985. - 112с.

122. Протопопов И.И. Мониторинг загрязненности сточных вод инструментальными средствами Текст. / И.И. Протопопов, Г.П. Тихомиров, Л.М. Андросова, Р.А. Степкин // Молочная промышленность. 2003. - №10. - С.55 - 57.

123. Шапкин Н.П. Адсорбция белков и жиров из сточных вод пищевых предприятий на природных сорбентах Текст. / Н.П. Шапкин, Н.Н. Жамская, А.С. Скобун, И.В. Шевелева, А.Г. Боровик, В.А. Шапкина // Известия Вузов. Пищевая технология. 2001. - №4. - С.36 - 38.

124. ГОСТ 20255.1 89. Методы определения статической обменной емкости Текст. — М.: Стройиздат, 1989. - 4с.

125. ГОСТ 20255.2 89. Методы определения динамической обменной емкости Текст. - М.: Стройиздат, 1989. - 5с.

126. Саундерс Д.Х. Химия пенополиуретанов Текст. / Д.Х. Саундерс, К.К. Фриш. -М.: Химия, 1986. 470с.

127. Липатов Ю.С. Структура и свойства пенополиуретанов Текст. / Ю.С. Липатов, Ю.Ю. Керча, Л.М. Сергеева. Киев: Наукова думка, 1970. - 277с.

128. Дубенецкий К.Н. Вермикулит Текст. / К.Н. Дубенецкий, А.П. Пожнин.-Л.: Стройиздат, 1975. 175с.

129. Третинник В.Ю. Природные дисперсные минералы и перспективы их использования в технологии водоочистки Текст. / В.Ю. Третинник // Химия и технология воды. 1998. - Т.20. - №2. - С.34 - 42.

130. ГОСТ 4389 72. Вода питьевая. Методы определения сульфатов. Текст. - М.: Стройиздат, 1974. - 4с.

131. Воюцкий С.С. Курс коллоидной химии Текст. / С.С. Воюцкий. -М.: Химия, 1976.-512с.

132. Чарыков А.К. Математическая обработка результатов химического анализа Текст. / А.К. Чарыков. Л.: Химия, 1984.-238с.

133. Андронов A.M. Теория вероятностей и математическая статистика Текст. / A.M. Андронов, Е.А. Копытов, Л.Я. Гринглаз. СПб.: Питер, 2004.-461с.