Очистка природной воды от неионогенных поверхностно-активных веществ сорбционным концентрированием

Садомцева, Ольга Сергеевна

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Очистка природной воды от неионогенных поверхностно-активных веществ сорбционным концентрированием
ВАК РФ 03.00.16, Экология

Автореферат диссертации по теме "Очистка природной воды от неионогенных поверхностно-активных веществ сорбционным концентрированием"

На правах рукописи

САДОМЦЕВА ОЛЬГА СЕРГЕЕВНА

ОЧИСТКА ПРИРОДНОЙ ВОДЫ ОТ НЕИОНОГЕННЫХ ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ СОРБЦИОННЫМ КОНЦЕНТРИРОВАНИЕМ

Специальность 03.00.16 - экология (химические науки)

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук

Махачкала - 2006

Работа выполнена на кафедре аналитической и физической химии химического факультета государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Астраханский государственный университет».

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Бутаев Ахмед Магомедович (ДНЦ РАН)

Защита состоится 16 июня 2006 года в 16 час. 00 мин в аудитории № 28 на заседании диссертационного совета К 212.053.02 по химическим наукам при Дагестанском государственном университете по адресу: г. Махачкала, ул. М. Гаджиева, 43а, химический факультет.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Дагестанского государственного университета.

Отзывы на автореферат, заверенные печатью, просьба направлять по адресу: г. Махачкала, ул. М. Гаджиева, 43а, Дагестанский государственный университет. Факс: (8722)68-23-26 E-mail: ukhmag@mail.ru

Автореферат разослан 15 мая 2006 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор химических наук,

Научный руководитель: кандидат химических наук, доцент

Алыкова Тамара Владимировна

кандидат химических наук, доцент Пащенко Константин Петрович (АГТУ)

Ведущая организация: Астраханская государственная

медицинская академия

профессор

аооб А

ВВЕДЕНИЕ. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

«о

цессах, „ролу™ ^

зяйстия 14тт а о «"*» и средствах химизации сельского хп

химической,

текстГо1 кожевенной'

активных в^ПАВ) в^н™ Г"0™3™ -верхноСТно-

даже незначительное содержание ТГТп / ^' °Казалось' ™ сточных водах вызывав^ обрывание «М) МН0™Х ® Них в

значительно уменьшает скоп^Л- У ИВ°Й ПеНЫ в «Р™!*« и

стойниках. Несмотря на то чТнпГпТ ВЗВешенных в от-

<<биологически1ХГпо°™"ПАВ б°ЛЬШеЙ Частью вносятся к *а ОП с «Г

природных условиях. Токсичность НГТАЯ _ У окисле«ию в

применения природных минер^ьТх ^ен^Т,Г'™" экологических проблем связанных е о^ Т "" Решения Р*Д*

из опок Астраханской области. сор&енты, получаемые

Цель работы: очистка природной волы пг нплп „ * концентрированием „а минера^ьных сорбе^ АВ С°рбционным задачи исследования:

РОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ БИБЛИОТЕКА С.-Петербург

ОЭ 200£>акт.^&Г

^ с использованием квантово-химических методов изучить адсорбцию ОП-Ю на сорбентах С-1, С-2, СВ-2, СВ-4 и СВ-10;

^ разработать и реализовать методику определения НПАВ на уровне ПДК, основанную на предварительном сорбционном концентрировании;

^ разработать и апробировать способ удаления НПАВ из природных и промышленных сточных вод.

Научная новизна. Теоретически обоснована и экспериментально подтверждена возможность использования для очистки воды от НПАВ природных сорбентов - опок.

Разработана методика определения НПАВ, основанная на сорбционном концентрировании на силикагеле КСМГ неионогенных поверхностно-активных веществ и формировании на сорбенте при участии ОП-Ю и роданида кобальта-аммония окрашенного соединения.

Практическая значимость работы.

^ для доочистки природных и сточных вод от НПАВ использованы сорбенты С-1, С-2, СВ-2, СВ-4 и СВ-10, получаемые из опок Астраханской области;

^ показано, что опоки разных регионов по своей природе имеют сходные кластеры поверхности; это позволяет предположить, что опоки не только Астраханской области, но и других регионов способны интенсивно поглощать НПАВ;

^ разработанный способ доочистки природных вод используется на предприятии «Астраханская нефтегазовая компания» (Астраханская область, Харабалинский район);

^ разработана методика определения НПАВ на уровне ПДК и ниже.

Материалы диссертации используются при чтении лекций и проведении лабораторных работ по дисциплинам «Химия окружающей среды и химическая экспертиза», «Поверхностно-активные вещества», «Средства и методы оценки качества гидросферы» в цикле «естественнонаучное образование», «Коллоидная химия» в разделе «Адсорбция» а также при выполнении курсовых, бакалаврских и дипломных работ.

На защиту выносятся: ^ теоретическое обоснование и экспериментальное подтверждение возможности использования сорбционного концентрирования НПАВ на сорбентах С-1, С-2, СВ-2, СВ-4 и СВ-10;

результаты экспериментального изучения адсорбции НПАВ на сорбентах С-1, С-2, СВ-2, СВ-4 и СВ-10;

результаты квантово-химических расчетов модели адсорбции НПАВ на природных сорбентах;

метод сорбционного концентрирования НПАВ на силикагеле КСМГ для дальнейшего их определения.

^ практическая реализация разработанного способа очистки водных объектов от НПАВ.

Апробация работы. Основные результаты работы доложены на Международных, Всероссийских и региональных конференциях, среди которых:

Международная конференция «Концентрирование в аналитической химии» (Астрахань, 2001), V Международная научная конференция «Эколого-биологические проблемы бассейна Каспийского моря» (Астрахань, 2002), XVII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии (Казань, 2003), Международный форум «Аналитика и Аналитики» (Воронеж, 2003), Всероссийская конференция «Аналитика России» (Москва, 2004), Международная конференция «Средства и методы обеспечения экологической безопасности» (Астрахань, 2005), 1-ый Международный форум (6-ой Международной конференции) «Актуальный проблемы современной науки» (Самара, 2005), II Международный симпозиум (к юбилею академика Б.Ф. Мясоедова) «Разделение и концентрирование в аналитической химии и радиохимии» (Краснодар, 2005). В целом, материалы диссертации доложены и обсуждены на расширенном научном семинаре кафедры аналитической и физической химии Астраханского государственного университета (Астрахань, 2006).

Обоснованность научных положений, выводов и рекомендаций. Научные положения и выводы основаны на теоретических и экспериментальных данных, полученных с применением различного современного научно-исследовательского оборудования. Обработка результатов проведена с использованием статистических методов и компьютерной техники, что делает положения диссертации достоверными.

Личный вклад автора. Все экспериментальные работы и теоретические расчеты, систематизация, анализ и теоретическая интерпретация полученных результатов осуществлялась лично автором.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 14 работ, в том числе 1 справочник, 4 статьи в журналах и 9 статей и тезисов докладов в материалах международных и Российских конференций.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов, списка цитируемой литературы, включающей 135 источников. Работа изложена на 118 страницах машинописного текста, содержит 26 рисунков и 12 таблиц.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновываются актуальность темы и выбранные методы исследования, формулируются цель работы, и задачи, решавшиеся в ходе ее выполнения.

Первая глава (обзор литературы) посвящена источникам загрязнения окружающей среды НПАВ. Содержит описание способов очистки загрязненных объектов и методов определения НПАВ. Показана целесообразность использования природных минеральных сорбентов для удаления неионогенных поверхностно-активных веществ из природных объектов.

Во второй главе приведены данные об объектах и методах исследования. Представлены результаты, характеризующие процесс сорбции ОП-Ю сорбентами С-1, С-2, СВ-2, СВ-4 и СВ-10: влияние рН, изотермы сорбции в статическом режиме при 278, 293, 303 и 313 К (что позволило рассчитать константы и термодинамические характеристики сорбции ОП-Ю сорбентами С-1, С-2, СВ-2, СВ-4 и СВ-10 из водных растворов), температурную зависимость сорбции ОП-Ю (что дало возможность установить характер сорбции), кинетические параметры.

В третьей главе обсуждаются особенности современных кван-тово-химических методов, в том числе - кластерного моделирования адсорбции. Показана необходимость использования нескольких полуэмпирических квантово-химических методов расчета структурных и энергетических характеристик комплекса сорбат-сорбент для адекватной оценки сорбционного процесса.

В четвертой главе представлен разработанный при выполнении диссертационной работы, метод определения НПАВ. Он заключается в предварительном сорбционном концентрировании НПАВ на силикагеле КСМГ, формировании на этой поверхности при участии ОП-Ю и роданида кобальта-аммония окрашенного соединения и определение НПАВ с использованием спектроскопии диффузного отражения.

Пятая глава посвящена разработке технологии удаления из воды ОП-Ю сорбентами С-1, С-2, СВ-2, СВ-4 и СВ-10. Показана ВОЗМОЖНОСТЬ использования этих технологий на конкретных объектах.

ПОЛУЧЕННЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Основные закономерности сорбции ОП-Ю изучены на сорбентах С-1, С-2, СВ-2, СВ-4 и СВ-10.

Реагенты и аппаратура. Модельные растворы готовили на дистиллированной воде с использованием реактивов квалификации х.ч.; использовали также оксиэтилированный алкилфенол ОП-Ю, роданид аммония, х.ч., хлорид кобальта СоС12-6Н20, ч.д.а.; буферные растворы с рН 1-10.

Сорбенты группы СВ - (СВ-2, СВ-4, СВ-10) представляют собой размолотые до определенных размеров опоки, промытые водой до исчезновения суспензии и высушенные при 105°С. Сорбенты группы С - (С-1 и С-2) - это размолотые до определенных размеров опоки, промытые водой и прокаленные при 390-420°С. При этом из опок выжигается сульфидная сера, в них частично разрушаются карбонаты, происходит структурирование оксида алюминия. Для дополнительной активации горячую массу опок высыпают в воду. Приготовленные по такой технологии сорбенты обладают большой удельной поверхностью и твердостью.

Таблица. 1. Общая характеристика сорбентов группы СВ и С, полученных из опок Астраханской области

Маркировка сорбентов Радиус частиц Удельная поверхность 8уд, м2/г Влагоемкость, % Бензольное число, %

С-1 100-120 им 180-200 90 75

С-2 СВ-2 0,05-0,15 мм 100-120 30-50 80 75 65 60

СВ-4 3-5 мм 20-30 55 40

СВ-10 6-10 мм 5-10 50 40

В работе использовали прибор для изучения поверхностного натяжения методом отрыва кольца (торсионные весы, физический столик с регулируемой высотой, чашка Петри, подвеска с металлическим колечком диаметром 10 мм и толщиной проволочки 0,2 - 0,5 мм, концентрационные фотоэлектроколориметры КФК-З-Ц, КФК-З-МП.

Количество НПАВ в растворе контролировали с использованием индикаторной реакции с роданидом кобальта-аммония (метод 1) и измерением поверхностного натяжения методом отрыва кольца (метод 2).

Изучение влияния рН на адсорбцию. Приготавливали две серии растворов, содержащих 400 мг/дм3 ПАВ и буферные растворы с рН от 1 до 10. В первую серию добавляли роданид кобальта-аммония

(2 см3, 10"' М). Общий объем каждого раствора составлял 10 см3. Измеряли оптические плотности растворов при 600 нм в кювете толщиной (/) 1 см относительно воды. Во вторую серию вносили по 0,2 г одного из сорбентов, перемешивали встряхиванием, через 30 мин центрифугировали 5 мин при 3000 об/мин, далее в осветленные растворы добавляли роданид кобальта-аммония и измеряли оптические плотности, как в первом случае.

Результаты изучения влияния рН на адсорбцию НПАВ сорбентами группы С и СВ приведены на рис.1.

0 2 4 6 8 рН

Как видно из рис. 1, величина рН среды мало влияет на сорбцию НПАВ сорбентами группы С и СВ. Дальнейшее изучение адсорбции ПАВ проводили в области рН 7.

Изотермы сорбции ОП-Ю. Изотермы сорбции ПАВ изучали в статическом режиме при температурах 278 К, 293 К, 303 К и 313 К.

Метод 1, Исходный стандартный водный раствор, содержащий 1000 мг/дм3 ОП-Ю.

Градуировочный график. Для приготовления шкалы стандартов в 6 пробирок емкостью 20 см3 вносили 0; 1; 2; 3; 4; 6 см3 стандартного раствора ОП-Ю, объем доводили до 10 см3 дистиллированной водой, к растворам прибавляют по 2 см3 раствора роданида кобальта-аммония и через 5 мин измеряли оптические плотности при длине волны 600 нм и / = 1 см.

В аналогичную серию растворов ОП-Ю вносили по 0,2 г одного из сорбентов, встряхивали 5 минут, давали смесям отстояться, отбирали осветленную фракцию, центрифугировали, вновь создавали окрашенные системы и измеряли оптические плотности растворов.

Типичные зависимости оптической плотности от концентрации ОП-Ю до и после сорбции при различных температурах приведены на рис. 2.

А-

1 :

Рис. 1. Влияние рН на оптические плотности растворов ОП-Ю до (1) и после сорбции сорбентами СВ-10 (2), СВ-4 (3), СВ-2 (4), С-2 (5) и С-1 (6).

200 400 600 с, мг/дм а

,з

200 400 600 С, мг/дм" б

,з

Рис. 2. Зависимость оптической плотности от концентрации ОП-Ю до (1) и после сорбции на сорбентах С-2 (а), СВ-10 (б) при 313 К (2), 303 К (3), 293 К (4), 278 К (5).

Аналогичные зависимости получены для систем ОП-Ю - С-1, ОП-Ю-СВ-2 и ОП-Ю - СВ-4.

Метод 2. Выполнение работы. Приготавливали растворы ОП-Ю с концентраций 0; 2,5; 5,0; 1,0; 25,0; 50,0; 100,0 мг/дм3 и измеряли усилие отрыва кольца от данных растворов до сорбции. По величинам усилия отрыва кольца от воды (Р0) и от растворов ОП-Ю (ЛО рассчитывали величины поверхностного натяжения растворов до сорбции oi, ох ...<7П по формуле:

где аь - поверхностное натяжение растворителя (для воды о0 = 72,75 10~3 Н/м при 25°С). Далее во все растворы вносили сорбент, после сорбции вновь измеряли усилия отрыва кольца (Р7*), по которым рассчитали величины поверхностного натяжения растворов

с/1, Ог,

По полученным результатам был построен график зависимости поверхностного натяжения от концентрации растворов ОП-Ю (рис. 3).

сг, Н/м

Рис. 3. Зависимость поверхностного натяжения от концентрации растворов ОП-Ю до сорбции (1) и после сорбции на сорбентах: СВ-10 (2) СВ-4 (3), СВ-2 (4), С-2 (5), С-1(6). Т = 298 К

С, мг/дм

Сорбцию (Г, мг/г) оценивали величинами исходной (сисх), равновесной [с] концентраций ОП-Ю и массы сорбента т:

= (<?„-[<?])• Г

т т ()

где сС0рВ - количество сорбированного вещества (мг/дм3), V - объем раствора (дм3).

Во всех случаях предельную сорбцию определяли путем графического решения уравнения Ленгмюра.

Типичные изотермы статической сорбции ОП-Ю на сорбентах групп С и СВ приведены на рис. 4 и 5.

Г, мг/г

Рис. 4. Изотерма сорбции ОП-Ю на сорбенте С-2 при температурах 278 К (1), 293 К (2), 303 К (3), 313 К (4).

мг/мд

Рис. 5. Изотерма сорбции ОП-Ю на сорбенте СВ-10 при температурах 278 К (1), 293 К (2), 303 К (3), 313 К (4) (а), начальный участок изотермы (б).

150

300 мг/дм3

С-1,

Аналогичные зависимости получены для систем ОП-Ю ОП-Ю - СВ-2 и ОП-Ю - СВ-4.

При равновесных концентрациях, приблизительно равных критической концентрации мецеллообразования (ККМ) (для ОП-Ю ККМ = 0,2 г/дм3) на изотермах сорбции ОП-Ю на сорбентах фуппы СВ наблюдается перегиб, отвечающий завершению структуры мономолекулярного адсорбцтонного слоя и началу образования объемных ассо-циатов адсорбированных молекул.

Изотермы сорбции ОП-Ю при равновесных концентрациях ниже ККМ можно отнести к в - типу, то есть, это Ленгмюровская адсорбция. Они подчиняются уравнению для поверхности с равномерным распределением однородных активных центров и отсутствием заметного взаимодействия между адсорбированными молекулами.

На основе изотерм сорбции путем графического решения уравнения Ленгмюра определили предельную сорбцию (АД константы сорбции при разных температурах, с помощью которых были рассчитаны термодинамические характеристики сорбции ОП-Ю на сорбентах групп С и СВ (табл. 2).

Таблица 2. Емкость сорбента, константы и основные термодинамические характеристики сорбции ОП-Ю на сорбентах группы С и СВ

Сорбент Константы сорбции ■ 10"2 -ДН, кДяс/моль кДж/моль Дж/мольК Емкость сорбента Г«,, мг/г

К278 ^293 Кзоз К313

С-1 3,02 2,89 2,45 1,89 9,7 13,8 14,0 166

С-2 2,89 2,69 2,32 1,82 9,6 13,6 13,9 131

СВ-2 2,75 2,33 2,08 1,76 9,2 13,2 13,8 14,4

СВ-4 2,51 2,12 1,87 1,62 9,0 13,0 13,6 13,3

СВ-10 2,32 1,78 1,73 1,52 8,7 12,6 13,2 8,4

Характер изотерм таков, что при низких температурах, за счет уменьшения хаотичного движения молекул воды и молекул ПАВ, облегчается образование адсорбционных комплексов. При увеличении температуры происходит их распад. Это, по-видимому связано, с отрывом воды, находящейся между молекулой ПАВ и твердой частью сорбента в адсорбционном комплексе.

Таким образом, общая зависимость такова, что с ростом температуры сорбция уменьшается.

Отрицательные значения энтальпии и изобарно-изотермического потенциала свидетельствуют о самопроизвольном и экзотермическом характере процесса сорбции, протекающего через стадию образования активированного адсорбционного комплекса. Полученные результаты позволяют считать, что сорбенты групп С и СВ эффективно извлекают из воды ОП-Ю.

Кинетика сорбции ОП-Ю на различных сорбентах. Продолжительность сорбции определяли измерением времени установления адсорбционного равновесия в системе «сорбент (100 г) - водный раствор ОП-Ю» (400 мг/дм3, 0,5 дм3). Количество ПАВ в растворе контролировали методом 1. Сорбцию проводили при температурах 278 К, 293 К 303 К и 313 К.

Типичные кинетические зависимости сорбции ОП-Ю на исследованных сорбентах показаны на рис. 6.

1 -

т, мин

10 20 б

30 т, мин

Рис. 6. Изучение кинетики сорбции ОП-Ю на сорбенте С-1 (а) и СВ-10 (б) при температуре 278К (4), 293К (3), ЗОЗК (2), 313К (1).

Время достижения адсорбционного равновесия при внесении сорбента СВ-10 составляет 20 мин., при этом ~97% ОП-Ю поглощалось сорбентом за первые 10 мин (рис. 6 б). Для сорбента С-1 (рис. 6 а), наблюдается достаточно крутой начальный участок изотерм кинетики сорбции. Таким образом, процесс сорбции ПАВ протекает достаточно быстро и практически заканчивается за несколько минут.

Рассчитанные для четырех температур значения констант скоростей сорбции позволили путем графического решения уравнения Аррениуса оценить энергию активации процесса образования активированного комплекса, величину логарифма предэкспоненциального фактора, а также изменение энтропии образования адсорбционного активированного комплекса. В табл. 3. приведены результаты расчетов Еаю и ДБ* образования активированного комплекса в системе сорбенты - ПАВ.

Таблица 3. Термодинамические характеристики кинетики адсорбции ОП-Ю на различных сорбентах.

* ПАВ Сорбент Ещ<т, кДж/моль -ДБ*, Дж/мольК

г д Оксиэтилированный алкилфенол (ОП-Ю) С-1 С-2 СВ-2 СВ-4 10,02 9,91 9,26 9,00 133,02 132,69 130,53 129,28

СВ-10 6,262 129,86

Результаты, полученные при исследовании статики и кинетики сорбции НПАВ, свидетельствуют о том, что процесс протекает через несколько стадий. Первая стадия - это захват сорбентом сорбата и формирование адсорбционного активированного комплекса (АК). Процесс сопровождается лишь образованием унитарной неустойчивой частицы, о чем свидетельствуют отрицательны величины Д8* (табл. 3). АК становится более устойчивым, когда происходит перераспределение связей и вытеснение воды из координационной сферы сорбента и сорбата. Этот процесс характеризуется увеличением величины ДБ.

Вместе с тем, наиболее вероятный механизм сорбции может быть установлен с использованием квантово-химических расчетов.

Квантово-хими ческое моделирование процесса сорбции нейтральных поверхностно-активных веществ. Расчеты выполнены методом РМЗ с использованием программы МОР АС и вАМЕБЗ. Моделирование процесса сорбции осуществляли следующим образом: рассчитывали электронные и энергетические характеристики кластерных моделей алюмосиликатов и кремнезема и величины энергии

взаимодействия предполагаемых активных центров этих моделей кластеров с НПАВ.

Приближенные модели кластеров, использованные в расчетах, приведены на рис. 7. Атомы кислорода в полиоксиэтилированных цепях могут образовывать водородные связи как с водой, так и с поверхностными функциональными группами сорбентов.

~А1 \0 °к V

кластер 1

■о"

ёкоа'ьЭДоа'Ь

кластер 2

н—0.

Э!*—О

О—ы

-О^е

.0—н

* а. / 9Н

он

\ о

V рн / \

Ч-о

о.

кластер 4

кластер 3

Рис. 7. Предполагаемые структуры кластеров сорбентов.

При расчетах методом РМЗ по программе МОР АС наблюдалось перемещение алюмосиликатного звена к полиоксиэтиленовой цепи молекулы ОП-Ю, в результате чего, молекула адсорбата оказалась ориентирована длинной цепочкой параллельно поверхности адсорбента за счет образования водородных связей между атомами кислорода в полиоксиэтиленовых цепях и Н-О группами алюмосиликата.

Чнг

\ г

При этом длина вандервальсовой проекции оксиэтиленовой цепи оказьгеается равной 34,76 а , расстояние между двумя атомами кислорода составило 3,58 а , между атомами кислорода и углерода -

л—он

31 /

1,42А, между двумя соседними атомами углерода - 1,535А, угол связи углерод-кислород-углерод равен 112,9°, а расстояние между

двумя атомами углерода в данном случае - 2,37 А . Оптимизация геометрии АК программой САМЕББ дала аналогичные результаты.

Теплоту адсорбции вычисляли как разность между теплотой образования адсорбционного комплекса и суммой те плот образования кластера и сорбата (табл.4).

Таблица 4. Энергии адсорбции ОП-Ю, полученные в результате квантово-химических расчетов (ДЕраст) и эксперимента (ДЕэга1) (кДж/моль). Расчеты проведены методом РМЗ

Сорбат - ДЕдо, для кластеров ДЕэксл

КЛ-1 КЛ-2 КЛ-3 КЛ-4

Алкилфенол ОП-Ю 6,20 7,50 7,80 7,10 9,2

Далее сопоставляли теоретические и экспериментальные значения энергии образования активированного комплекса (АК) в системе «сорбент - ОП-Ю».

Следует отметить, что экспериментальные энергии сорбции ОП-Ю близки к теоретически рассчитанным величинам энергии сорбции, что показывает сравнительную надежность результатов, полученных расчетными методами. Порядок полученных значений энергии адсорбции, так и геометрия АК, позволяют говорить об образовании слабых водородных связей, близких к Ван-дер-Ваальсовым силам. Расчеты проводились без учета адсорбции молекул воды, этим объясняется незначительное различие теоретических и экспериментальных величин энергий образования АК.

Использование опок Астраханской области в разработке способа удаления НПАВ изводы

Для решения экологических проблем были поставлены опыты по очистке воды от НПАВ на модельных растворах с использованием сорбентов групп С и СВ.

Результаты исследований дали возможность рассчитать степень очистки (8%) воды от ОП-Ю (в%) (рис. 8):

э = (Спогл/СисхУ 100% (4)

Полученные результаты позволяют считать, что сорбенты группы С эффективно извлекают из воды НПАВ, при этом поглощение ОП-Ю сорбентом С-1 составляет не менее 99%, а сорбентом С-2 около 95%. При эти же условиях сорбент СВ-2, имеющий меньший размер частиц, чем СВ-4 и СВ-10, поглощает ОП-Ю из воды на 50-80%, при-

чем с увеличением концентрации ПАВ поглотительная способность сорбента уменьшается.

3,%!^ 1

90 ' 1 А 2

50 100 с, мг/дм3

Были поставлены опыты по очистке воды р.Волга и р. Ахтуба от НПАВ сорбентом СВ-10. Концентрация НПАВ создавалась таким образом, чтобы она была более чем в 100 раз выше ПДК для воды хозяйственно-питьевого назначения. Воду пропускали сквозь колонку размером 10 см х 20 см, заполненную 0,2 кг опок. И на входе и после выхода воды из колонки определяли содержание в ней НПАВ. Из результатов опытов (табл. 5) видно, что сорбент СВ-10 эффективно сорбирует ОП-Ю и может быть рекомендован для доочистки воды от НПАВ этого типа.

Таблица 5. Результаты очистки воды от ОП-Ю сорбентом СВ-10

Источник воды Найдено ОП-Ю (мг/дм3)

ОП-Ю, мг/дм3 до сорбции После сорбцион-ной очистки очистки, %

- 0,01 0,00 98,0

2,5 2,51 0,15 94,0

Вода из р. Волга (у г. Астрахань) 5 5,01 0,34 93,2

10 10,01 0,75 92,5

25 25,01 2,00 92,0

50 50,01 5,00 90,0

100 100,0 11,3 88,7

- 0,5 0,01 97,8

2,5 3,0 0,19 93,7

Водар Ахтуба (у а/д моста) 5 5,5 0,39 93,0

10 10,5 0,81 92,3

25 25,5 2,17 91,5

50 50,5 5,10 89,9

100 100,5 11,66 88,4

Рис. 8. Зависимость степени извлечения от концентрации водных растворов ОП-Ю на сорбентах С-1 (1), С-2 (2), СВ-2 (3), СВ-4 (4), СВ-10 (5). Т = 298 К

Опока - механически прочный материал, не размокает в воде и не вымывается ею. Порядок технологических операций зависит от ситуации. Воду можно непрерывным потоком пропускать через колонку или сквозь мешки, заполненные сорбентом. Возможно создание бере-гоукреплений с использованием опок. Высокая водопроницаемость таких сооружений не нарушает связи между подземными и поверхностными водами, что предотвращает возникновение гидростатического давления и поддерживает целостность экосистемы. Данные укрепления из опок можно использовать для защиты от наводнений и сезонных паводков.

Стоимость сорбента такова, что нет смысла в его регенерации. Отработанный сорбент можно использовать как дополнительный компонент при производстве силикатного кирпича и керамзита.

Очистка воды сорбентами группы С и СВ может найти свое применение для обеспечения экологического благополучия и безопасности территорий, прилагающих к автомобильным и железным дорогам, заводам, нефтеперерабатывающим комплексам.

Методика определения НПАВ в водных средах

Разработана простая методика определения НПАВ, основанная на их сорбционном концентрировании на минеральном сорбенте и формировании на его поверхности при участии, ОП-Ю извлеченного из исследуемого раствора, и роданида кобальта-аммония окрашенного соединения. После отделения сорбента можно разрушить полученное соединение этанолом и определять содержания НПАВ фотометрически или же сравнивая окраски сорбентов после сорбции с нарисованной градуировочной шкалой.

В качестве сорбента использовали силикагель марки СМКГ белого цвета, активность которого легко регулируется известными приемами. Использование же в качестве сорбента силикагеля обусловлено его белым цветом по сравнению с серыми сорбентами групп С и СВ, прослеживание изменений цвета которых затруднено.

Реагенты и аппаратура. Стандартный раствор НПАВ: 1000 мг/дм3 ОП-Ю; роданид аммония, х.ч. и хлорид кобальта СоС12 6Н20, ч.д.а.; силикагель КСМГ, размолотый до размера частиц 100-120 нм и промытый.

Выполнение определения. В центрифужные пробирки вносили аликвотную часть стандартного раствора ОП-Ю, содержащую 0; 6; 10; 20; 40; 80; 100; 200; 300; 400 мг/дм3 ОП-Ю и объемы растворов доводили до 5 см3 водой. Далее во все пробирки добавляли по 2 см3 комплекса роданида кобальта-аммония и по 0,2 г силикагеля, в результате

чего образовавшееся полученное соединение переходило в сорбент, окрашивая его в голубой цвет (интенсивность окраски зависит от концентрации ОП-10). В результате получали шкалу растворов от розового (цвет раствора роданида кобальта-аммония, нулевой раствор) до голубого. Для определения можно использовать спектроскопию диффузного отражения.

Получаемые градуировочные шкалы показаны на рис. 9 и 10.

1X1111111111

Сю,, мг/дм3 0 6 10 20 40 80 100 200 300 400

Рис. 9. Градуировочная шкала растворов соединения ОП-Ю с роданидом кобальта-аммония.

Сие, мг/дм3

10 20

80 1 00 200 300 400

с,«,, мг/дм

10 20

100 200 300 400

Рис. 10. Окраска силикагеле КСМГ после сорбции соединения ОП-Ю с роданидом кобальта-аммония.

На рис. 11. представлены градуировочные зависимости для ОП-Ю в спектрофотометрическом варианте (А) и варианте диффузного отражения (К).

Рис. 11. Зависимость оптической плотности растворов (1 - до сорбции; 2 - после сорбции) и диффузного отражения на КСМГ (3) соединения ОП-Ю - роданид кобальта-аммония - КСМГ (силикагель КСМГ) от концентрации ОП-Ю.

0,5-

0,5--

с, г/дм

Таблица 6. Результаты определения НПАВ в водных растворах с использование диффузного отражения (п = 6, Р = 0,95).

Содержание ОП-Ю в воде, мг/ дм3 V5 Найдено,мг/дм3 х = х±

Разработанный метод Метод сравнения*

0 - -

20 20 ±0,4 -

40 40 ±0,5 40 ±0,5

50 50 ±0,5 40 ±0,5

60 60 ±0,5 50 ± 0,6

80 80 ±0,7 60 ±0,7

100 100 ± 0,9 90 ±0,8

Ю. Ю Лурье, Рыбникова А.И Химический анализ производственных сточных вод Изд-ние 4-епереработ и допол М,«Химия» 1979 336с

Методика определения ОП-Ю на уровне ПДК. Рабочие растворы готовили разбавлением до 5 дм3 водой стандартного раствора ч ОП-Ю с концентрацией 1 мг/дм3. Получали растворы, содержащие

0; 0,2; 0,4; 0,5 (уровень ПДК); 0,6; 0,8; 1,0 мг/дм3 ОП-Ю. Во все растворы вносили по 0,2 г силикагеля и перемешивали 10 мин. После отстаивания (25 мин) основную часть жидкости декантировали, оставляя в стаканах »100 см3. Остаток центрифугировали, центрифугат отбрасывали, в центрифужные пробирки вносили по 10 см3 воды, осадок взмучивали, вновь центрифугировали, центрифугат опять отбрасывали, а в пробирки с сорбентом вносили по 5 см3 воды и по 2 см3 раствора роданида кобальта-аммония. Через 10 мин оценивали окраску силикагеля (от бледно-розовой до голубой), рис. 12.). Окраска устойчива длительное время.

Сдех, мг/дм3 О 0,2 0,4 0,5 0,6 0,8 1,0

(ПДК)

Рис. 12. Градуировочная шкала для определения НПАВ роданидом кобальта-аммония с образованием окрашенного соединения на поверхности силикагеля КСМГ.

Таблица 7. Результаты определения НПАВ в водных растворах с использование диффузного отражения (п = 6, Р = 0,95).

Содержание ОП-Ю в воде, мг/ дм3 , - V5 Найдено, мг/дм х — Х± т=-ЫП

Разработанный метод Метод сравнения*

0 - -

0,2 0,2 ±0,01 -

0,4 0,4 ±0,01 0,4 ±0,01

0,5 0,5 ±0,01 0,4 ± 0,01

0,6 0,6 ±0,02 0,5 ±0,02

0,8 0,8 ± 0,02 0,6 ±0,03

1,0 1,0 ±0,05 0,9 ±0,04

Ю Ю Лурье, Рыбникова А.И Химический анализ производственных сточных вод. Изд-ние 4-ецереработ идопол М, «Химия» 1979 336с

Как видно из рис. 12 и данных, приведенных в табл. 6 и 7, оптические плотности и характеристика диффузного отражения практически идентичны и в равной степени могут быть использованы в анализе. Новая методика определения НПАВ наравне с уже апробированной методикой может быть применена на практике. Неоспоримым аргументом в пользу разработанного метода является использование экологически чистых, недорогих реагентов, а так же простота выполнения работ. Помимо этого, разработанный метод позволяет определять НПАВ в области ПДК без проведения предварительного выпаривания пробы. Вместо этого используется сорб-ционное концентрирование, что значительно эффективнее и удобнее. Кроме того, рассмотренный метод не лишен наглядности и предоставляет легкость в обработке результатов измерений.

Выводы

1. Теоретически обоснована и экспериментально установлена возможность использования для очистки вод от НПАВ природных сорбентов - опок.

2. Экспериментально изучены условия сорбции НПАВ из воды сорбентами С-1, С-2, СВ-2, СВ-4 и СВ-10: получены изотермы сорбции ОП-Ю сорбентами группы С и СВ и рассчитаны величины АН сорбции, свидетельствующие об образовании слабых водородных связей, близких к Ван-дер-Ваальсовым силам.

3. Изучена кинетика процесса. Показано, что сорбция протекает достаточно быстро. Равновесие в системе достигается в случае сорбентов группы С за 3-5 мин, в случае сорбентов группы СВ за 5-10 мин.

4. На основании квантово-химических расчетов и экспериментальных исследований сделано заключение о структуре формируемого адсорбционного комплекса ОП-Ю с поверхностью сорбентов группы С и СВ. Показано, что при формировании адсорбционных комплексов между ОП-Ю и кластерами поверхности сорбента образуются водородные связи.

5. Сорбенты группы С и СВ использованы для извлечения НПАВ из водных объектов в аналитических, экологических и технологических целях.

6. Разработана методика определения НПАВ в воде на уровне ПДК, основанная на предварительном сорбционном концентрировании НПАВ на силикагеле СМКГ и дальнейшем определении за счет формирования на его поверхности при участии ОП-Ю и роданида кобальта-аммония окрашенного соединения.

7. Разработан новый способ удаления ОП-Ю из природных вод размолотыми опоками, использующийся с 2005 г. Астраханской нефтехимической компанией для сорбционного извлечения НПАВ из воды района эксплуатации установок при добыче и транспортировке нефти и газового конденсата.

Публикации автора по теме диссертации

1. Ревнивцева (Садомцева) О.С. Определение содержания в сточных водах ингибиторов кислотной коррозии [Текст] / О.С. Ревнивцева, В.В. Куркина, Т.В. Алыкова, Г.И. Литвинова, Н.М. Алыков, Ю.П. Васько, H.H. Алыков // Между нар. конф. Концентрирование в аналитической химии. Матер, конф. - Астрахань. - 2001. - С.84 - 88.

2. Ревнивцева О.С. СВ-100 - новый сорбент в аналитической химии [Текст] / О.С.Ревнивцева, В.В. Куркина, Т.В. Алыкова, Н.М. Алыков, М.С. Бодня, A.A. Забелин, С.Н. Сидорова // Междунар. конф. Концентрирование в аналитической химии. Матер, конф. Астрахань. - 2001. -С.17-19.

3. Ревнивцева О.С. Содержание синтетических поверхностно-активных веществ в реках Волга, Бузан, Ахтуба, Кизань, Кривая Бол-да на территории Астраханской области [Текст] / О.С.Ревнивцева, Т.В. Алыкова, Г.И. Литвинова, Н.М. Алыков, В.В. Куркина, В.И. Кля-

ев, А.Ю. Садомцев, H.H. Алыков, Ю.П. Васько // Естественные науки. Журн. фундам. и прикл. исслед. - 2002. - Т.2. - №4. - С.147 - 152.

4. Ревнивцева О.С. Новые методы определения содержания ПАВ [Текст] / О.С. Ревнивцева, Т.В. Алыкова, О.С. Маркова, В.В. Шакирова, К.Ю. Садомцев // V Всероссийская научн. конф. Эколого - биологические проблемы Волжского региона и Северного Прикаспия. Мат. конф. - Астрахань. - 2003. С.23 - 26.

5. Садомцева О.С. Комплекс способов определения микроколичеств ПАВ и ингибиторов кислотной коррозии [Текст] / Садомцева О.С., Т.В. Алыкова, H.H. Алыков, В.В. Шакирова, Г.И. Литвинова // XVII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии. Тез. докл. - Казань. - 2003. - С. 227.

6. Садомцева О.С. Комплекс способов определения микроколичеств ПАВ и ингибиторов кислотной коррозии [Текст] / Т.В. Алыкова, H.H. Алыков, В.В. Шакирова, О.С. Садомцева, Г.И. Литвинова // Междун. Форум Аналитика и Аналитики. Тез. докл. - Воронеж. - 2003. -С. 101.

7. Ревнивцева О.С. Сорбент для очистки от токсикантов воды и атмосферного воздуха [Текст] / Н.М. Алыков, Т.В. Алыкова, М.С. Бод-ня, В.В. Шакирова, О.С. Ревнивцева, A.A. Забелин, С.Н. Сидорова, H.A. Андреева // Проблемы аналитической химии. III Черкесовские чтения. - Сб. научн. статей. - Саратов - 2003. - С. 242 - 243.

8. Ревнивцева О.С. Определение содержания в сточных водах ингибиторов кислотной коррозии [Текст] / Н.М. Алыков, Т.В. Алыкова, В.В. Шакирова, О.С. Ревнивцева, Ю.П. Васько, H.H. Алыков // Проблемы аналитической химии. III Черкесовские чтения. - Сб. научн. статей. - Саратов. - 2003. - С. 84 - 87.

9. Садомцева О.С. Комплекс способов определения микроколичеств ПАВ и ингибиторов кислотной коррозии [Текст] / Т.В. Алыкова, H.H. Алыков, В.В. Шакирова, О.С. Садомцева, Г.И. Литвинова, О.С. Маркова // Технологии нефти и газа. - 2004. - №1 (30). - С. 60 - 65.

10. Садомцева О.С. Химия и окружающая среда. Справочник [Текст] / Н.М. Алыков, H.H. Алыков, Т.В. Алыкова, О.С. Садомцева, В.В Шакирова. - Под ред. проф. Н.М. Алыкова. - Астрахань. - Изд. дом «Астрах. ун-т» - 2004. - 230 с.

11. Садомцева О.С. Сорбент СВ-10 для очистки воды от нейтральных поверхностно-активных веществ [Текст] // Экологические системы и приборы. - 2005. - №9. - С. 35-37.

12. Садомцева О.С. Сорбционная очистка воды от нейтральных поверхностно-активных веществ [Текст] / Т.В. Алькова, О.С. Садомцева // 1-ый международный форум (6-ий международной конферен-

ции) «Актуальные проблемы современной науки». Труды. - Самара.-2005.-С. 128-131.

13. Садомцева О.С. Новый метод очистки воды от нейтральных поверхностно-активных веществ [Текст] / Т.В. Алыкова, О.С. Садомцева, H.H. Алыков // II Международный симпозиум (к юбилею академика Б.Ф. Мясоедова) «Разделение и концентрирование в аналитической химии и радиохимии». - Краснодар. - 2005. - С.408-410.

14. Садомцева О.С. Новый метод очистки воды от нейтральных поверхностно-активных веществ [Текст] / Т.В. Алыкова, О.С. Садомцева, H.H. Алыков // Химия и химическая технология. - 2006. - Т. 49. -№4.-С.119-121.

Подписано в печать 11 05.2006 г. Заказ № 928. Тираж 100 экз.

__Уч -изд. л. 1,4. Усл. печ. д 1,3._

Издательский дом «Астраханский университет» 414056, г. Астрахань, ул. Татищева, 20 а тел /факс (8512) 54-01-89, 54-01-87, Е-пш1: а5црге55@уап<1ех ги

1 Д 1 19lwï~

Содержание диссертации, кандидата химических наук, Садомцева, Ольга Сергеевна

ВВЕДЕНИЕ. АКТУАЛЬНОСТЬ, ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

ГЛАВА 1. ОБЩИЕ ВОПРОСЫ ЭКОЛОГО-АНАЛИТИЧЕСКОЙ ХИМИИ

НЕИОНОГЕННЫХ ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ.

1.1. Общие сведения о поверхностно - активных веществах.

1.2. Применение НПАВ.

1.3. Физико-химические методы определения ПАВ.

1.4. Проблема очистки сточных вод от ряда поверхностно-активных веществ.

1.4.1. Пористая структура активных углей и пригодность их для очистки сточных вод от ПАВ.

1.4.2. Адсорбция ПАВ на природных сорбентах и золе.

1.4.3. Технологические схемы очистки сточных вод от ПАВ.

1.4.4. Общая характеристика опок и сорбентов группы С и СВ.

1.4.4.1. Минеральный и химический состав опок.

1.4.4.2. Основные параметры сорбентов группы С и СВ.

1.5. Адсорбция растворенных веществ.

1.5.1. Теоретические основы сорбции ПАВ из водных растворов.

ГЛАВА II. СОРБЦИОННОЕ КОНЦЕНТРИРОВАНИЕ НЕИОНОГЕННЫХ ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ НА ПРИРОДНОМ

СОРБЕНТЕ - ОПОКЕ АСТРАХАНСКОЙ ОБЛАСТИ.

2.1. Методы определения и объекты исследования.

2.1.1. Статестическая обработка результатов измерений.

2.1.1.1. Алгоритм проведения оперативного контроля качества результатов определений.

2.2. Адсорбция НПАВ сорбентами группы С и СВ.

2.2.1. Изучение влияния рН на адсорбцию.

2.2.2. Изотермы сорбции ОП-Ю из водных растворов.

2.2.3. Кинетика сорбции ОП-Ю на сорбентах группы С и СВ.

ГЛАВА III. КВАНТОВО-ХИМИЧЕСКОЕ ИЗУЧЕНИЕ АДСОРБЦИИ НПАВ НА СОРБЕНТАХ, ПОЛУЧАЕМЫХ ИЗ ОПОК

АСТРАХАНСКОЙ ОБЛАСТИ.

3.1. Квантово-химические методы.

3.2. Кластерное приближение.

3.3. Модели и методы расчета.

3.4. Механизм сорбции.

ГЛАВА IV. НОВЫЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ НЕИОНОГЕННЫХ

ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ В ВОДНЫХ РАСТВОРАХ.

ГЛАВА V. ОЧИСТКА СТОЧНЫХ ВОД ОТ НПАВ.

Перспективы дальнейших исследований.

Список публикаций автора.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Очистка природной воды от неионогенных поверхностно-активных веществ сорбционным концентрированием"

Актуальность работы. Задачи сорбционного концентрирования неио-ногенных поверхностно-активных веществ (НПАВ) с целью их удаления из объектов окружающей среды обусловлены чрезвычайно широким их распространением в различных технологических процессах, продуктах производства и средствах химизации сельского хозяйства. НПАВ нашли широкое применение в химической, нефтехимической, фармацевтической, бумажной, парфюмерной, кожевенной, текстильной и других отраслях промышленности.

С увеличением объема использования поверхностно-активных веществ (ПАВ) возникли существенные затруднения при очистке бытовых и производственных сточных вод. Оказалось, что даже незначительное содержание л

0,8 - 2,0 мг/дм ) многих из них в сточных водах вызывает образование устойчивой пены в аэраторах и значительно уменьшает скорость оседания взвешенных частиц в отстойниках. Несмотря на то, что НПАВ большей частью относятся к «биологически мягким» препаратам, широко применяемые НПАВ, типа ОП, с трудом поддаются полному биологическому окислению в природных условиях. Токсичность НПАВ незначительна, но при наличии их в водоеме замедляются процессы самоочистки природных вод, замедляется развитие водных растений и животных организмов, и ухудшаются органолептические характеристики воды.

Для снижения концентрации ПАВ используют коагуляцию, пенную сепарацию, химическое осаждение в виде малорастворимых соединений и деструктивное разрушение, а для доочистки воды - ионный обмен и сорбцию.

Для процессов связанных с сорбционной очисткой воды, должны быть использованы только экономически выгодные и экологически эффективные технологии. Данная работа открывает перспективы применения природных минеральных сорбентов для решения ряда экологических проблем, связанных с очисткой природных и сточных вод от загрязняющих веществ органической природы, к которым относятся и неионогенные поверхностно-активные вещества. Весьма эффективными в этом направлении оказались сорбенты, получаемые из опок Астраханской области.

Цель работы: разработка метода очистки природной воды от НПАВ сорбционным концентрированием на минеральных сорбентах.

Задачи исследования:

•S на основе анализа изотерм сорбции установить закономерности статической сорбции НПАВ на сорбентах С-1, С-2,СВ-2, СВ-4 и СВ-10 и рассчитать термодинамические параметры сорбции (изменение энтальпии, энтропии и изобарно-изотермического потенциала);

S охарактеризовать кинетику сорбции НПАВ на сорбентах С-1, С-2, СВ-2, СВ-4 и СВ-10 и рассчитать основные характеристики образования активированных сорбционных комплексов;

S с использованием квантово-химических расчетов, основанных на представлении моделей кластеров сорбентов и геометрического расположения НПАВ относительно поверхности кластера, смоделировать механизм адсорбции НПАВ на природных сорбентах.

Разработанные методы сорбционного концентрирования должны стать научной основой для разработки методов определения изученных НПАВ в объектах окружающей среды, а так же для удаления из окружающей среды НПАВ с целью улучшения локальной экологической обстановки.

Научная новизна. В работе впервые разработаны научные основы методик концентрирования НПАВ, использованные для очистки природных и сточных вод.

Практическая значимость работы:

S использованы природные ресурсы Астраханской области - опоки, для очистки природных и сточных вод от НПАВ;

S показано, что опоки разных регионов по своей природе имеют сходные кластеры поверхности; это позволяет предположить, что опоки не только Астраханской области, но и других регионов способны интенсивно поглощать НПАВ;

S разработанный способ доочистки природных вод используется на предприятии «Астраханская нефтегазовая компания» (Астраханская область, Харабалинский район);

S разработана методика определения НПАВ на уровне ПДК и ниже.

Материалы диссертации внедрены в учебный процесс Астраханского государственного университета и используются студентами отделения «Химия» по направлению «Естественно-научное образование» при выполнении практических и лабораторных работ в курсе «Средства и методы обеспечения гидросферы», а также для чтения лекций по спецкурсу «Поверхностно-активные вещества».

На защиту выносятся:

S теоретическое обоснование и экспериментальное подтверждение возможности использования сорбционного концентрирования НПАВ на сорбентах С-1, С-2, СВ-2, СВ-4 и СВ-10;

S результаты экспериментального изучения адсорбции НПАВ на сорбентах С-1, С-2, СВ-2, СВ-4 и СВ-10;

S результаты квантово-химических расчетов модели адсорбции НПАВ на природных сорбентах;

S метод сорбционного концентрирования НПАВ на силикагеле КСМГ для дальнейшего их определения.

S практическая реализация разработанного способа очистки водных объектов от НПАВ.

Личный вклад автора в работы, выполненные в соавторстве и включенные в диссертацию, выразился в теоретическом обосновании проблемы, разработке подходов к изучению сорбционного концентрирования, квантово-химическим расчетам и интерпретации полученных результатов.

Все экспериментальные работы выполнены лично автором или под его руководством.

Систематизация и анализ полученных результатов, теоретическая интерпретация, апробация методов сорбционной очистки воды осуществлялась лично автором.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов, списка цитируемой литературы, включающей 135 источников и приложения. Работа изложена на 119 страницах машинописного текста, содержит 35 рисунков и 17 таблиц.

Заключение Диссертация по теме "Экология", Садомцева, Ольга Сергеевна

ВЫВОДЫ

1. Установлены условия сорбции НПАВ на сорбентах групп С и СВ. Показано, что сорбция протекает в достаточно широком диапазоне рН. С понижением температуры сорбция возрастает.

2. Экспериментально получены изотермы статической сорбции, на основе которых рассчитаны основные параметры сорбции: изменение энтальпии, энтропии и изобарно-изотермического потенциала, а также емкость сорбентов.

3. Изучена кинетика процесса. Показано, что сорбция протекает достаточно быстро. Равновесие в системе достигается в случае сорбентов группы С за 5-7 мин, в случае сорбентов группы СВ за 10-15 мин.

4. Методами квантовой химии произведены расчеты энергии сорбции в системе сорбент-сорбат, установлены оптимальные геометрические характеристики адсорбционных комплексов, изучен механизм взаимодействия сорбатов с поверхностью сорбента. Показано, что при формировании адсорбционных комплексов между ОП-Ю и кластерами поверхности сорбента образуются слабые водородные связи, близкие к Ван-дер-Ваальсовым силам.

5. Разработана методика определения НПАВ в воде на уровне ПДК, основанная на предварительном сорбционном концентрировании НПАВ на силикагеле КСМГ и дальнейшем определении за счет формирования на его поверхности при участии ОП-Ю и роданида кобальта-аммония окрашенного соединения. Разработанная методика проста в выполнении, обладает высокой чувствительностью и более стабильными метрологическими характеристиками, чем методики, в которых не используются процессы концентрирования.

6. Показана целесообразность использования природных ресурсов Астраханской области - опок и созданных на его основе сорбентов С-1, С-2, СВ-2, СВ-4 и СВ-10 для решения ряда экологических проблем, связанных с очисткой природных и сточных вод от вредных органических загрязнителей. Разработан способ очистки природных и сточных вод от неионогенных поверхностно-активных веществ.

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ АВТОРА

1. Ревнивцева (Садомцева) О.С. Определение содержания в сточных водах ингибиторов кислотной коррозии [Текст] / О.С. Ревнивцева, В.В. Куркина, Т.В. Алыкова, Г.И. Литвинова, Н.М. Алыков, Ю.П. Васько, Н.Н. Алыков // Ме-ждунар. конф. Концентрирование в аналитической химии. Матер, конф. - Астрахань. - 2001.- С.84 - 88.

2. Ревнивцева О.С. СВ-100 - новый сорбент в аналитической химии [Текст] / О.С.Ревнивцева, В.В. Куркина, Т.В. Алыкова, Н.М. Алыков, М.С. Бодня, А.А. Забелин, С.Н. Сидорова // Междунар. конф. Концентрирование в аналитической химии. Матер, конф. Астрахань. - 2001. - С.17 - 19.

3. Ревнивцева О.С. Содержание синтетических поверхностно-активных веществ в реках Волга, Бузан, Ахтуба, Кизань, Кривая Болда на территории Астраханской области [Текст] / О.С.Ревнивцева, Т.В. Алыкова, Г.И. Литвинова, Н.М. Алыков, В.В. Куркина, В.И. Кляев, А.Ю. Садомцев, Н.Н. Алыков, Ю.П. Васько // Естественные науки. Журн. фундам. и прикл. исслед. - 2002. -Т.2. -№4. - С. 147 - 152.

5. Садомцева О.С. Комплекс способов определения микроколичеств ПАВ и ингибиторов кислотной коррозии [Текст] / Садомцева О.С., Т.В. Алыкова, Н.Н. Алыков, В.В. Шакирова, Г.И. Литвинова // XVII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии. Тез. докл. - Казань. - 2003. - С. 227.

6. Садомцева О.С. Комплекс способов определения микроколичеств ПАВ и ингибиторов кислотной коррозии [Текст] / Т.В. Алыкова, Н.Н. Алыков,

В.В. Шакирова, О.С. Садомцева, Г.И. Литвинова // Междун. Форум Аналитика и Аналитики. Тез. докл. - Воронеж. - 2003. - С. 101.

7. Ревнивцева О.С. Сорбент для очистки от токсикантов воды и атмосферного воздуха [Текст] / Н.М. Алыков, Т.В. Алыкова, М.С. Бодня, В.В. Шакирова, О.С. Ревнивцева, А.А. Забелин, С.Н. Сидорова, Н.А. Андреева // Проблемы аналитической химии. III Черкесовские чтения. - Сб. научн. статей. - Саратов -2003.-С. 242-243.

8. Ревнивцева О.С. Определение содержания в сточных водах ингибиторов кислотной коррозии [Текст] / Н.М. Алыков, Т.В. Алыкова, В.В. Шакирова, О.С. Ревнивцева, Ю.П. Васько, Н.Н. Алыков // Проблемы аналитической химии. III Черкесовские чтения. - Сб. научн. статей. - Саратов. - 2003. — С. 84 — 87.

9. Садомцева О.С. Комплекс способов определения микроколичеств ПАВ и ингибиторов кислотной коррозии [Текст] / Т.В. Алыкова, Н.Н. Алыков, В.В. Шакирова, О.С. Садомцева, Г.И. Литвинова, О.С. Маркова // Технологии нефти и газа. - 2004. - №1 (30). - С. 60 - 65.

10. Садомцева О.С. Химия и окружающая среда. Справочник [Текст] / Н.М. Алыков, Н.Н. Алыков, Т.В. Алыкова, О.С. Садомцева, В.В Шакирова. -Под ред. проф. Н.М. Алыкова. - Астрахань. - Изд. дом «Астрах, ун-т» - 2004. -230 с.

12. Садомцева О.С. Сорбционная очистка воды от нейтральных поверхностно-активных веществ [Текст] / Т.В. Алыкова, О.С. Садомцева // 1-ый международный форум (6-ий международной конференции) «Актуальные проблемы современной науки». Труды. - Самара - 2005. - С. 128-131.

13. Садомцева О.С. Новый метод очистки воды от нейтральных поверхностно-активных веществ [Текст] / Т.В. Алыкова, О.С. Садомцева, Н.Н. Алыков // II Международный симпозиум (к юбилею академика Б.Ф. Мясоедова) «Разделение и концентрирование в аналитической химии и радиохимии». - Краснодар. - 2005. - С.408-410.

14. Садомцева О.С. Новый метод очистки воды от нейтральных поверхностно-активных веществ [Текст] / Т.В. Алыкова, О.С. Садомцева, Н.Н. Алыков // Известия вузов. Химия и химическая технология. — 2006. - Т. 49. - №4. — С.123-126.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата химических наук, Садомцева, Ольга Сергеевна, Астрахань

1. Гельфман М.И. Коллоидная химия. 2-е изд. / М.И. Гельфман, О.В. Кова-левич, В.П. Юстратов. СПб.: Издательство «Лань». - 2004. - 336с.

2. Щукин Е.Д. Коллоидная химия. 3-е изд. / Е.Д. Щукин, А.В. Перцов, Е.А. Амелина М.: Высш.шк. - 2004. - 445с.

3. Алыков Н.М. Поверхностно-активные вещества. Строение. Свойства. Применение / Н.М. Алыков, Г.И. Литвинова, Т.В. Алыкова. под ред. Н.М. Алыкова и Т.В. Алыковой. - Астрахань: Изд-во Астраханского гос. пед. ун-та. - 2002. - 130 с.

4. Току нов В.И. Технологические жидкости и составы для повышения продуктивности нефтяных и газовых скважин. / В.И. Токунов, А.З. Саушин. М.: ООО «Недра-Бизнесцентр».- 2004.- 711с.

5. Волков В.А. Поверхностно-активные вещества в моющих средствах и усилителях химической очистки / Волков В.А. М.: Легпромбытиздат.-1985.-200 с.

6. Химия. Большой энциклопедический словарь / Гл.ред. И.Л. Кнунянц. -2-е изд. Большая Российская энциклопедия. - 1998. - 792 с.

7. Химическая энциклопедия. В 5-ти томах / Редкол. Кнунянц И.Л. (гл. ред.) и др. М.: Сов. энцикл. - 1992. Т.З. - 639 с.

8. Шенфельд Н. Неионогенные моющие средства / Н. Шенфельд. М.: Химия. - 1965.-390 с.

9. Шенфельд Н. Неионогенные моющие средства продукты присоединения окиси этилена / Пер. с нем. Под ред. А.И. Гершеновича. - М.: Химия.-1965.-488 с.

10. Гареев М.М. Результаты ввода в поток нефти присадки для снижения гидравлического сопротивления / М.М. Гареев, Г.В. Несын, В.Н. Манжай // Нефтяное хозяйство. 1992. - № 10. - С. 30-33.

11. Минаков В.В. Новые технологии очистки от нефтяных загрязнений / В.В. Минаков, С.М. Кривенко, Т.О. Никитина // Экология и промышленность России 2002 - май - С.7-10.

12. Токунов В.И. Гидрофобно-эмульсионные буровые растворы / В.И. Току-нов, И.Б. Хейфец. М.: Недра. - 1983. - 212 с.

13. Петров А.А. Реагенты-деэмульгаторы для обезвоживания и обессолива-ния нефтей / А.А. Петров. Куйбышев. - 1965 - 103 с.

14. Неволин Ф.В. Химия и технология синтетических моющих средств / Ф.В. Неволин. М. - 1961.-312 с.

15. Волков Ю.М. Применение ПАВ в различных отраслях хозяйства / Ю.М.Волков, Л.К.Бабаева.- М.- 1964.- 89 с.

16. Мельников Н.Н. Химия гербицидов и регуляторов роста растений / Н.Н. Мельников, Ю.А.Баскаков. Госхимиздат. - М. - 1962. - С. 108-114.

17. Саввин С.Б. Поверхностно-активные вещества / С.Б. Саввин, Р.К. Чернова, С.Н. Штыков. М.: Наука - 1991. - 251с.i

18. Лошкарев Ю.М. Эффекты влияния ПАВ на электровосстановление ионов металлов и их использование в полярографическом анализе / Ю.М Лошкарев // Журн. аналит. химии. 1993. - Т. 48, № 6. - С. 999-1005.

19. Пилипенко А.Т. Люминесцентная спектроскопия растворов поверхностно-активных веществ и ее аналитическое применение / А.Т. Пилипенко,

20. A.И. Волкова, Т.А. Васильчук и др. // Журн. аналит. химии. -1989. -Т. XLIV. № 7. С.1157-1176.

21. Яковлев A.M. Бурение скважин с пеной на твердые полезные ископаемые / A.M. Яковлев, В.И. Коваленко. Л.: Недра. - 1987. - 128 с.

22. Штыков С.Н., Горячева И.Ю. // Оптика и спектроскопия. 1997. - Т. 83. № 4. -С. 698.

23. Антонович В.П. Применение поверхностно-активных веществ в фотометрических методах анализа / В.П. Антонович, С.В. Манжгаладзе,

24. B.М. Новосёлова. Тбилиси: Изд-во Тбилиск. ун-та. - 1983. - 145 с.

25. Совет экономической взаимопомощи. Совещание руководителей водохозяйственных органов стран-членов СЭВ унифицированные методов исследования качества вод Часть I. Методы химического анализа вод. Издание третье. Москва. 1977. - 830 с.

26. Пилипенко А.Т. Разнолигандные и разнометалльные комплексы и их применение в аналитической химии / А.Т. Пилипенко, М.М. Тананайко. -М.: Химия 1983. -212 с.

27. Проскурнин М.А. Определение неокрашенных органических соединений в водных растворах при помощи термолинзовой спектроскопии /

28. М.А. Проскурнин, А.П. Смирнова, М.Ю. Рагозина // Вестник Московского университета. Сер.2. Химия. 2003. - Т.44, № 6. - С. 404 - 408.

29. Пилипенко А.Т., Волкова А.И. // Укр. хим. журн. 1978. - Т. 44, № 9. -С.960 - 963.

30. Полуэктов Н.С. и др. // Журн. неорг. химии. 1976. - Т. 21, № 10. - С. 2670 - 2672.

31. Винников Ю.Я. Определение НПАВ методом потенциометрического титрования с поляризованным индикаторным электродом / Ю.Я. Винников, JI.A. Костарева. // Журн. аналит. химии. 1980. -Т. 35, № 3. - С. 547-550.

32. Алыкова Т.В. Комплекс способов определения микроколичеств ПАВ и ингибиторов кислотной коррозии / Т.В. Алыкова, Н.Н. Алыков, В.В. Шакирова, О.С. Садомцева, Г.И. Литвинова // Междун. Форум Аналитика и Аналитики. Тез. докл. Воронеж. - 2003. - С. 101.

33. Кофанов В. И., Клименко Н. Л. // Зав. лаб. 1977. - № 6. - С. 668-670.

34. Сурынина А. Н., Фихтнер Ф. Э. // Методы анализа и контроля качества продукции. М.: НИИТЭХим. 1983. - № 3. - С. 31-32.

35. Перов П. А, Герасимова Н. Г.// Нефтепереработка и нефтехимия, НТРС. М.: ЦНИИТЭНефтехим 1981. - № 12. - С. 17-18.

36. Лурье Ю. 10. Химический анализ производственных сточных вод / Ю.Ю.Лурье, А. И. Рыбникова М.: Химия. -1966. - 271 с.

37. Кононенко Л.И. и др. // Журн. неорг. химии. 1962. - Т.7. - №8. - С.1869.

38. Якимова Т.И. Исследование адсорбции растворенных веществ промышленными активными углями / Т.И. Якимова, А.И. Мамченко, A.M. Когановский. Химия и технология воды. - 1979. - Т. 1, № 1. -С. 26-29.

39. Когановский A.M. Очистка и использование сточных вод в промышленном водоснабжении / A.M. Когановский, Н.А. Клименко, Т.М. Левченко, И.Г. Рода. М.: Химия. - 1983. - 286 с.

40. Боцан В.Я. Адсорбция из растворов в микропорах активного угля / И.Я. Боцан, A.M. Когановский // Доклад АН УССР. Сер. Б. 1978. -№8.-С. 712-715.

41. Колышкин Д.А. Активные угли. Свойства и методы испытаний / Д.А. Колышкин, К.К.Михайлов. под ред. Т.Г. Плаченова. - М. -1972.- 195 с.

42. Махорин К.Е. Получение углеродных адсорбентов в кипящем слое / К.Е. Махорин, A.M. Глухоманюк. Киев: Наукова думка. - 1983. -160 с.

43. Когановский A.M. Адсорбция органических веществ из воды / A.M. Когановский, Н.А. Клименко, Т.М. Левченко, И.Г. Рода. -Л.: Химия. 1990.-256 с.

44. Когановский A.M. Очистка промышленных сточных вод / A.M. Когановский, Л.А. Кульский, Е.В. Сотникова, В.А. Шмарук. -Киев: Техника. 1974. - 257 с.

45. Клименко Н.А. Исследование адсорбции оксиэтилированных ал-килфенолов на активном угле АГ-3 / Н.А. Клименко, Т.В. Карамзина, В.И. Кофанов // Химия и технология воды. 1983. - Т. 5, № 1. - С. 26-29.

46. Смолин С.К. Равновесная адсорбция ПАВ активными углями различной пористой структуры / С.К. Смолин, Н.А. Клименко, М.Н. Тимошенко // Химия и технология воды. 1991. - Т. 13, № 10. -С. 883 - 887.

47. Гоба В.Е. Химическая природа поверхности различных ископаемых углей и возможности их применения в качестве сорбентов / В.Е. Гоба, И.А. Тарковский и др. // Химия и технология воды. — 1991. Т. 13, № 14. - С. 307 - 309.

48. Мамченко А.В. Оценка размеров супермикропор, заполняющихся из растворов по объемному механизму // Журнал физической химии. 1984. - Т. 58, № 10. - С.2572 - 2574.

49. Дубинин М.М. Физико-химические основы сорбционной техники.

50. JL: Химико-техн. изд-во. 1972. - 381 с.

51. Когановский A.M. Адсорбция .растворенных веществ / A.M. Кога-новский, Т.М. Левченко, В.А. Кириченко. Киев: Наукова думка.- 1977.-223 с.

52. Клименко Н.А. Влияние минеральных солей на адсорбцию из водного раствора ОП-Ю активным антрацитом / Н.А. Клименко, Н.П. Панченко, A.M. Когановский //Укр. хим. журн. 1979. - Т 37, №7. -С. 681 - 685.

53. Когановский A.M. Физическая адсорбция из многокомпонентных фаз / A.M. Когановский, Т.М. Левченко, В.А. Кириченко. -М.: Наука. 1972. - 155 с.

54. Когановский A.M. Физико-химические основы извлечения поверхностно-активных веществ из водных растворов и сточных вод / A.M. Когановский, Н.А. Клименко. Киев: Наукова думка. -1978.- 176 с.

55. Быков В.Т. Природные сорбенты / В.Т. Быков. М. - 1967. - 210 с.

56. Гаузер Е. Коллоидная химия глинистых минералов и пленок / Е. Гаузер, Д. Лебо. М.: Гостехиздат. - 1947. - 323 с.

57. Когановский A.M. Адсорбенты, их получение и применение / A.M. Когановский, A.M. Глухоманюк, К.Е. Махорин. Л.: Наука. -1971.- 88 с.

58. Когановский A.M. Адсорбция и ионный обмен в процессах водо-подготовки и очистки сточных вод. Киев: Наукова думка. - 1983. - 240 с.

59. Аветисян Д.П. Использование экстракции для регенерации активных углей / Д.П. Аветисян, Н.Г. Карапетян, А.С. Тарханян // Промышленность Армении.- 1969.-№ 10.-С. 39-42.

60. Левченко Т.М. Адсорбционная технология очистки сточных вод / Т.М. Левченко, И.Г. Рода, P.M. Марутовский. Киев: Техника. - 1983. - 175 с.

61. Бабенков Е.Д. Очистка воды коагулянтами / Е.Д. Бабенков. М.: Наука. -1980.- 175 с.

62. Тарасевич Ю.И. Природные сорбенты в процессах очистки воды / Ю.И. Тарасевич. Киев: Наука. Думка, 1981. 206 с.

63. Цветкова А.И. Очистка сточных вод, содержащих ПАВ/ А.И. Цветкова, Г.П. Щетинина. М. - 1970. - 145 с.

64. Лурье Ю.Ю. Очистка сточных вод, содержащих ПАВ / Ю.Ю. Лурье, П.С. Антипова. М. - 1970. - 179 с.

65. Alykov N.M. New method of water treating in system of economic household water-supply / N.M. Alykov, N.I. Voronin, A.S. Resnyanskaya // Ecological congress, International J. - 1997. - Vol. 1, N 3. - P. 41 - 43.

66. Реснянская А.С. Новый метод очистки воды в системе хозяйственно-бытового водоснабжения / А.С. Реснянская, Н.М. Алыков // Известия жилищно-коммунальной академии. Городское хозяйство и экология. 1997. - № 4. - С. 77-79.

67. Alykov N.N. Sorption of rare soil elements with sorbent SV-1 for their following definition / N.N. Alykov, Y.M. Dedkov, N.M. Alykov. // XIIth Int. Symposium ARS Separatoria'98. GNIEW. Poland. June 15 18. - 1998. -Vol. 1, P. 35.

68. Алыков Н.М. Физико-химическое изучение опок Астраханской области / Н.М. Алыков, Н.М. Воронин, Н.Н. Алыков, А.В. Гламозда // III Всерос. конф. Экоаналитика-98. Тез. докл. Краснодар 20-25 сентября. - 1998. -С.171.

69. Алыкова Т.В. Определение фенолов в объектах окружающей среды / Т.В. Алыкова, А.В. Клементьева, Н.М. Алыков // III Всеросс. конф. Эколого-биологические проблемы Волги и Северного Прикаспия. Матер, конф. -Астрахань. 2000. С. 23 - 31.

70. Алыков Н.М. Сорбционное концентрирование на сорбентах группы СВ и последующие определение в природных объектах ряда ФАВ / Н.М. Алыков, Е.С. Васильева, Е.Г. Котляр // Естественные науки. 1999. - № 1. -С. 17.

71. Alykova T.V. The study of sorbtion some organic combination on the SV-1 sorbent / V.A. Vasiliev, E.A. Kazmina, A.V. Klementiena // Internetional Congress of anal, chemistry. Moscow. June. 15-21. - 1997. - Vol. 2, - P. 28.

72. Алыков Н.М. Концентрирование на сорбенте СВ-1 и последующее определение парахонодиоксима и его метаболитов / Н.М. Алыков, В.А. Васильев // Всероссийская конференция Экоаналитика-98. Тезисы докладов Краснодар 22-25 сентября. - 1998. - С. 170.

73. Алыков Н.М. Опоки Астраханской области. Монография / Н.М. Алыков, Н.Н. Алыков, Т.В. Алыкова, Н.Н. Воронин, В.И. Кляев, К.Ю. Садомцев. -Под ред. проф. Н.М. Алыкова. Астрахань. - Изд. дом «Астрах, ун-т» — 2005.-140 с.

74. Когановский A.M. Физико-химические методы очистки промышленных сточных вод от поверхностно-активных веществ / A.M. Когановский, Н.А. Клименко. «Наукова Думка». Киев. - 1974. - 159 с.

75. Джайлс Ч. Адсорбция из растворов на поверхности твердых тел / Ч. Джайлс .- Под.ред. Парфита Г., Рочестера К. М.: Мир. - 1986. - 488с.

76. Ликлела Я. Адсорбция малых ионов / Я. Ликлела. В сб. Адсорбция растворов на поверхности твердых тел. - Пер. с англ. под ред. Б. Н. Тарасе-вича. -М.: Мир, 1986. - С.28-31.

77. Нечаев Е.А. Хемосорбция органических веществ на оксидах металлов / Е.А. Нечаев Харьков: Изд-во Харьковского университета, 1989. - 144 с.

78. Басоло Ф. Механизмы неорганических реакций / Ф. Басоло, Р. Пирсон. -Мир, 1971.-592 с.

79. Использование природных сорбентов для технологии и аналитической химии / Алыков н.М., Воронин Н.И., Алыкова Т.В. и др. // Естественные науки: журнал фунд. и прикл. иссл. Астрахань, 2002. - № 4 -С. 160-172.

80. Алыкова Т.В. Новый сорбент для очистки воды в системе хозяйственно-питьевого водоснабжения / Т.В. Алыкова // Экологические системы и приборы. 2004. - № 4. - С. 20-23.

81. Смирнов А.Д. Сорбционная очистка воды / А.Д. Смирнов. Ленинград "Химия".-1982. - С. 11-24.

82. Kipling Y.Y. Adsorption from solution of nonelectrolytes. / Y.Y. Kipling . -N.-Y.: 1965.

83. Дамаскин Б.Б. Адсорбция органических соединений на электродах / Б.Б. Дамаскин, О.А. Петрий, В.В. Батраков. М. - 1968. - 234 с.

84. Грег С. Адсорбция, удельная поверхность, пористость / С. Грег, К. Синг. пер. с англ. - 2-е изд. - М.: Мир, 1984.- 306 с.

85. Зелизный A.M. Изучение характеристик адсорбции н-жирных кислот си-ликагелем из растворов в неполярных растворителях / A.M. Зелизный, E.JI. Литковец, В.Т. Грущак // Укр. хим. журн. 1971.- Т.37, № 4. -С.337-342.

86. Davis К.М.С. Adsorption of phenols from non-polar solvents oh to silicagel / K.M.C. Davis, J.A. Denchar, D.A. Jbbitson // J. Chem. Soc. Far. Trans.-Past 1. 1973.-№ 6. - P. 1117-1126.

87. Филимонов B.H. Исследование природы нейтронов физичекой адсорбции методом инфракрасной спектроскопии / В.Н. Филимонов // Основные прблемы теории физической адсорбции.- М., 1970.- С. 116-131.

88. Ветрова Г.А. Адсорбция жирных кислот на силикагеле из растворов в бензоле / Г.А. Ветрова, A.M. Зелизный, Е.А. Литковец // Журн. физ. химии.- 1970.- Т. 44, № ю. С. 2573-2576.

89. Ветрова Г.А. Адсорбция жирных кислот на силикагеле из растворов в че-тыреххлористом углероде / Г.А. Ветрова, A.M. Зелизный, Е.А. Литковец // Укр. хим. журн- 1970.- Т. 36, № 7. с. 683-687.

90. Schubert Н. Zuz Assoziation der unpolaren Gruppen bei der Tensidad-sorption an Festkorpen aus wassrigen Losungen / H. Schubert // Chem., Phus. Chem. und Anwendung-sthech. grenzflachenaktiven Stoffe, 6 Int. Kongr. В (Gruppen 1-2).-Ber, 1973 S. 169- 178.

91. Rupprecht H., Biedermann M. Anomales Sorptionsverchalten von Titandioxid gegenuber Arzneistoffkationen in Gegenwart von Sulfat und Phosphationen // Colloid and Polimer Sci. 1974. V. 252, № 4. P. 558-565.

92. Нечаев E.A. Подвижность ионов двойного электрического слоя на поверхности раздела кремнезем-раствор электролита / Е.А. Нечаев, В.П. Романов//Коллоид, журн. 1974.- Т. 36., № 6. - С.1095-1100.

93. White С. Е., Gordon N. Е. The role of phosphates on the taking up of dyes by mordants // J. Phys. Chem. 1928. V. 32, № 3. p. 380^00.

94. Howard G. J., McConell P. J. Phys. Chem., 1997, 71, № 9, P. 2974 - 2980.

95. Крестов Г.А. Термодинамика ионных процессов в растворах / Г.А. Крестов. JL: Химия, 1984.- 272 с.

96. Tamamushi В., Tamaki К. Adsorption of long-chain electrolytes at the solid/liquid interface. Part 2 // Trans. Far. Soc. 1959. V 55. N. 7. P. 1007.

97. Giles C.H., Mao Ewan T.N., Naruwa S.N., Smith D. // J. Chem. Soc. 1960. P. 3973-3993.

98. Фридрихсберг Д.А. Курс коллоидной химии / Д.А. Фридрихсберг. -JL: Высшая школа 1989. - 156 с.

99. Giles С.Н., Easton J.A., Мс Kay R.B. // Trans. Far. Soc. 1966. V. 62. P. 1963.

100. Чураев H.B. Поверхностные силы и физикохимия поверхностных явлений / Н.В. Чураев. // Успехи химии. 2004. - 73 (1). - С 26-39.

101. Rubio J., Kitchener J. A. "The Mechanism of Adsorption of Poly (Ethylene Oxide) Flocculant on Silica" // J.Colloid Interface. Sci. 1976. V.57. P.132-142.

102. Адсорбция из растворов на поверхности твердого тела / Под ред. Парфит Г., Рогестер К.М. Пер с анг. М.: Мир. - 1986. - 488 с.

103. Клименко И.А., Пермиловская А.А., Полякова В.Е. Колориметрическое исследование процессов адсорбции ПАВ из водных растворов на ацетиленовой саже // Коллоидный журнал. 1979. Т 41. № 6. С 1081-186.

104. Бранаули К.А. Статистическая теория и метрология в науке и технике. -М.: Наука. 1977.- 408 с.

105. Лобанов В.В., Горлов Ю.И. // Журн. физ. химии. 1995. Т. 69. №4. С.652.

106. Губанов В.А. Квантовая химия твердого тела / В.А. Губанов, Э.З. Курма-ев, А.Л. Ивановский. М.: Наука. - 1984. - 304 с.

107. Дункен X. Квантовая химия адсорбции на поверхности твердых тел / X. Дункен, В .И. Лыгин. М.: Мир. - 1989. - 288 с.

108. Dewar M.J.S., Thiel W. // J. Am. Chem.Soc. 1977. - V. 99. - P. 4899.

109. Dewar M.J.S., Thiel W. //J. Am. Chem.Soc. 1977. V.99. P.4907.

110. Степанов Н.Ф. Квантовая механика и квантовая химия / Н.Ф. Степанов. -М.-Мир, 2001.-519 с.

111. Жидомиров Г.М. Квантовохимические методы в катализе / Г.М. Жидоми-ров, Н.Д. Чувылкин // Успехи химии. 1986. - Т.55, №3. - С.353 - 370.

112. Жидомиров Г.М. Кластерное приближение в квантовохимических исследованиях хемосорбции и поверхностных структур / Г.М. Жидомиров, И.Д. Михейкин // Итоги науки и техники. Строение молекул и химическая связь. Т. 9.- 1984.-С. 3-161.

113. Жидомиров Г.М. Прикладная квантовая химия / Г.М. Жидомиров, А.А. Багатурьянц, И.А. Абронин. М.: Химия. -1979. - 295 с.

114. Кларк Т. Компьютерная химия. / Т. Кларк. М.: Мир. - 1990. - 384 с.

115. Pople J.A., Beveridge D.L. Approximate Molecular Orbital Theory. N.Y.: McGraw-Hill Book Company, 1970. 213 p.

116. Stewart J.J.P. Optimization of Parameters for Semiempirical Methods // J. Comput. Chem. 1989. V. 10. № 2. P. 209-220.

117. Stewart J.J.P. Optimization of Parameters for Semiempirical Methods // J. Comput. Chem. 1989. V. 10. № 2. P. 221-264.

118. Stewart J.J.P. Optimization of Parameters for Semiempirical Methods // J. Comput. Chem. 1991. V. 12. № 3. P. 320-341.

119. Алыков Н.М. Природные ископаемые ресурсы и экологические проблемы Астраханского края / Н.М. Алыков, Н.Н. Алыков, К.Ю. Садомцев, О.В. Шмачкова. Под ред. проф. Н.М. Алыкова. - Астрахань. - Изд. дом «Астрах, ун-т» - 2005. - 113 с.

120. Дункен X. Квантовая химия адсорбции на поверхности твердых тел / X. Дункен, В.И. Лыгин. М.: Мир. - 1980. - 288 с.

121. Алыкова Т.В. Расчеты моделей адсорбции комплексов молекул органических соединений с активными центрами поверхности кремнезема алюмосиликатов / Т.В. Алыкова, К.П. Пащенко // Изв. ВУЗов. Химия и хим. технол. 2004.- Т. 47, № 2.- С. 114-118.

122. Алыкова Т.В. Использование сорбента С-1 для концентрирования и последующего определения углеводородов в воде и почве / Т.В. Алыкова, Н.М. Алыков, К.П. Пащенко и др. // Изв. ВУЗов. Химия и хим. технол. -2003.-Т. 46, №6.-С. 31-34.

123. Клименко Н.А. Исследование адсорбции оксиэтилированных ал кил фенолов на активном угле АГ-3 / Н.А. Клименко, Т.В. Кармазина, В.И. Кофа-нов // Химия и технология воды. 1983.- Т.5, № 1. - С. 26-29

124. Цицишвили Г.В. Природные цеолиты / Г.В. Цицишвили, Т.Г. Андроникашвили, Г.И. Киров, Л.Д. Филизова. М.: Химия. - 1985. -224 с.

125. Тарсевич Ю.И. Природные сорбенты в процессах очистки воды / Ю.И. Тарсевич. Киев: Наук. Думка. - 1981. - 203 с.

126. Климова Г.М. Исследование закономерностей адсорбции неионогенных поверхностно-активных веществ на слоистых силикатах / Г.М. Климова, А.А. Панасевич, Ю.И. Тарсевич // Химия и технология воды. 1982. -Т.4, № 5. - С. 420-424.

127. Schott H. Interaction of nonionic detergents on swelling days // Z.Z. Polym.-1964.- Vol. 199, N2.-P. 158-169.

128. Панасевич А.А. Сорбенты на основе природных дисперсных минералов для извлечения НПАВ из сточных вод / А.А. Панасевич, Г.М. Климова,

129. Ю.И. Тарсевич // Химия и технология воды. 1991. - Т. 13, № 5. -С. 412-418.

130. Панасевич А.А. Адсорбция НПАВ на глинистых минералах, модифицированных солями железа / А.А. Панасевич, Г.М. Климова, Ю.И. Тарсевич // Химия и технология воды. 1988. - Т. 10, № 5. - С. 464-466.

131. Панасевич А.А. Использование глинистых минералов для адсорбционной очистки пластовых вод от НПАВ / А.А. Панасевич, Г.М. Климова, В.П. Максимова, Ю.И. Тарсевич // Химия и технология воды. 1990. - Т. 12, № 12.-С. 1097-1100.

Информация о работе

Садомцева, Ольга Сергеевна
кандидата химических наук
Астрахань, 2006
ВАК 03.00.16

Диссертация

Очистка природной воды от неионогенных поверхностно-активных веществ сорбционным концентрированием - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы