Сорбционная очистка водных объектов от цезия природным сорбентом

Джигола, Людмила Александровна

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Сорбционная очистка водных объектов от цезия природным сорбентом
ВАК РФ 03.00.16, Экология

Автореферат диссертации по теме "Сорбционная очистка водных объектов от цезия природным сорбентом"

На правах рукописи

ДЖИГОЛА ЛЮДМИЛА АЛЕКСАНДРОВНА

СОРБЦИОННАЯ ОЧИСТКА ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ ОТ ЦЕЗИЯ ПРИРОДНЫМ СОРБЕНТОМ

Специальность 03.00.16 - экология (химические науки)

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук

081>1 9(|

Махачкала - 2006

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

Научный руководитель:

доктор химических наук, профессор Алыков Нариман Мирзаевич

Официальные оппоненты:

доктор химических наук, профессор Чернова Римма Кузьминична (СГУ)

кандидат химических наук, старший научный сотрудник Свешникова Джаннет Алексеевна (ДНЦРАН)

Ведущая организация: Саратовский государственный аграрный

университет им. Н.И.Вавилова

Защита состоится 16 июня 2006 года в 14 час. 00 мин на заседании диссертационного совета К 212.053.02 по защите диссертаций на соискание ученой степени кандидата химических наук при Дагестанском государственном университете по адресу: 367001, г. Махачкала, ул. М. Гаджиева, 43а, химический факультет, аудитория 28.

Факс: (8722) 68-23-26, E-mail: ukhgmag@mail.ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Дагестанского государственного университета.

Отзывы на автореферат, заверенные печатью, просьба направлять по адресу: 367001, г. Махачкала, ул. М. Гаджиева, 43 а, Дагестанский государственный университет.

Автореферат разослан 15 мая 2006 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор химических наук, профессор / / ¡1 л/^1 ' У.Г.Магомедбеков

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Наибольшую опасность для живых организмов представляют долгоживущие радионуклиды, обладающие повышенной радиотоксичностью и хорошо растворимые в воде. Поэтому важной задачей является очистка природных и сточных вод, загрязненных радиоактивными изотопами цезия - Се134 и Се137, которые относятся к числу основных дозообразующих радионуклидов среди продуктов деления, распространенных в результате проведения испытаний, реализацией технологических проектов, аварий на АЭС. Поскольку стабильный природный цезий в геохимическом отношении считается редким элементом и не образует самостоятельных месторождений, присутствует в качестве примеси во всех природных минералах, то задача его извлечения из природной воды справедливо считается одной из самых трудных.

Одним из наиболее эффективных приемов очистки загрязненных радионуклидами объектов и, в частности, вод, является применение сорб-ционных методов с использованием неорганических ионообменников, химически модифицированных сорбентов, обладающих высокой селективностью по отношению к целевому компоненту, а также органоминераль-ных сорбентов на их основе. Но только природные минеральные сорбенты обладают значительной устойчивостью к радиационным излучениям и способностью необратимо фиксировать радионуклиды, что очень важно при захоронении радиоактивных отходов, к тому же достоинством их является низкая коммерческая стоимость. Так как цезий, будучи микрокомпонентом, в природной воде находится в смеси не только со своими аналогами — макрокомпонентами, но и другими малозарядными ионами, то в процессах распределения цезия между твердой и жидкой фазами возникает явление конкуренции, что может привести к уменьшению степени извлечения. Для решения этой задачи большинство сорбентов широкого применения не нашли. Трудность десорбции металлов с насыщенного сорбента не позволяет использовать их многократно, а высокая стоимость исключает возможность их одноразового использования.

Проблему очистки загрязненных объектов невозможно рассматривать в отрыве от решения вопроса о переработке образующихся отходов. Существует ряд возможных направлений решения этой задачи, включающих использование процессов цементирования, битумирования и остекло-вывания и дальнейшего захоронения. Многие природные сорбенты, в число которых входят почвы и ее подстилающая поверхность, при высоких температурах не удерживают сорбированные ионы, что при пожарах приводит к образованию радиоактивных облаков дыма.

В этих условиях значительный интерес представляет возможность использования опок Астраханской области для адсорбции и удерживания цезия в широком температурном интервале (от 5 до 800 °С).

РОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ 3 БИБЛИОТЕКА

С.-Петербург

ОЭ 2001актЗ&Г

Цель работы. Разработка способа сорбционной очистки водных объектов от цезия, основанного на теоретическом и экспериментальном изучении адсорбции на сорбенте СВ-4, который является продуктом нехимической переработки опок Астраханской области. Задачи исследования.

Разработать и апробировать способ удаления цезия из природных и промышленных сточных вод, дня чего:

^ изучить сорбционные характеристики сорбента СВ-4 по отношению к ионам цезия: изотермы, константы, основные термодинамические и кинетические характеристики процесса адсорбции;

^ провести квантово-химическое изучение адсорбции цезия на сорбенте СВ-4 с использованием кластерного подхода;

^ оценить сорбционную и удерживающую способность сорбента СВ-4 по отношению к ионам цезия при высоких температурах и избытка природных аналогов и конкурирующих ионов.

Научная новизна. Впервые установлены основные закономерности адсорбции ионов цезия на природном алюмосиликате - опоке. Установлено, что сорбент необратимо сорбирует ионы цезия, что связано с определенной конфигурацией кластеров поверхности сорбента, представляющего собой неорганический ионофор. Практическая значимость.

для очистки природных и сточных вод от ионов цезия использован сорбент СВ-4, обладающий высокой сорбционной емкостью и низкой стоимостью;

^ опоки разных регионов литосферы, имея широкий интервал соотношений 8Ю2: А1203, различные концентрации оксидов железа, кальция, магния и др., по своей природе имеют сходные кластеры поверхности, это позволяет считать, что не только опоки Астраханской области, но и вообще опоки, представляющие собой продукты отмирания диатомитовых водорослей, способны интенсивно поглощать ионы цезия. Таким образом, удаление цезия из природных вод возможно повсеместно.

^ разработанная методика изучения сорбции с использованием по-тенциометрии может быть использована наряду с другими физико-химическими методами в научных исследованиях;

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

материалы диссертации внедрены в учебный процесс при чтении лекций и ведении лабораторных работ по дисциплинам «Коллоидная химия» в разделе «Адсорбция», «Физическая химия» в разделе «Электрохимия», «Средства и методы оценки качества гидросферы» в цикле «естественнонаучное образование», а также при выполнении курсовых, бакалаврских и дипломных работ.

Положения, выносимые на защиту:

■S результаты экспериментального изучения адсорбции цезия на сорбенте СВ-4;

S результаты квантово-химических расчетов модели адсорбции цезия на природном сорбенте;

S практическая реализация разработанного способа очистки водных объектов от цезия.

Апробация работы. Основные материалы диссертации доложены на XVII Менделеевском съезде по общей и прикладной химии (Казань, 2003), Международном Форуме «Аналитика и Аналитики» (Воронеж, 2003), XL Всероссийской конференции по проблемам математики, информатики, физики и химии (Москва, 2004), VII Международной научной конференции «Эколого-биологические проблемы бассейна Каспийского моря» (Астрахань, 2004), II Международном симпозиуме "Разделение и концентрирование в аналитической химии и радиохимии" (Краснодар, 2005), V Всероссийской конференция молодых ученых (Саратов, 2005 г.), на Международной конференции «Средства и методы обеспечения экологической безопасности» (Астрахань, 2005), на итоговых научных конференциях Астраханского государственного университета.

В целом работа доложена на научном семинаре кафедры аналитической и физической химии Астраханского государственного университета (Астрахань, 2006).

Обоснованность научных положений, выводов и рекомендаций.

Научные положения, выводы и рекомендации 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 теоретические расчеты и экспериментальные работы, систематизация, анализ полученных результатов и теоретическая интерпретация осуществлялась лично автором.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 13 работ, в том числе 6 статей в журналах и 7 статей и тезисов докладов в материалах международных и Российских конференций.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов, списка цитируемой литературы, включающей 180 источников, приложения. Работа изложена на 120 страницах машинописного текста, содержит 11 рисунков и 20 таблиц.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность темы, указывается цель работы и отмечается новизна результатов исследования.

Первая глава - обзор литературы - посвящена источникам информации по радиоактивному загрязнению окружающей среды, поведению и миграции продуктов ядерного деления в экосистемах. Содержит описание способов дезактивации загрязненных территорий и водных объектов. Отмечено влияние изотопов цезия на живые организмы. Показана целесообразность использования природных сорбекгов для дезактивации природных объектов.

Во второй главе приведены данные об объектах и методах исследования. Представлены результаты, характеризующие процесс сорбции ионов цезия сорбентом СВ-4: влияние массы сорбента СВ-4 на адсорбцию цезия, изотермы сорбции в статическом режиме при 278, 293, 313, 323 и ЗЗЗК, по которым рассчитаны констанггы и термодинамические характеристики сорбции ионов цезия сорбентом СВ-4 из водных растворов. Изучение влияния температуры на сорбцию цезия позволило установить характер сорбции. Установлено, что это - хемосорбция. Изучение кинетики сорбции позволило установить оптимальное время сорбции при изучаемых температурах и рассчитать характеристики процесса образования активированного адсорбционного комплекса.

Третья глава посвящена особенностям современных квантово-химических методов. Рассмотрены основы квантово-химического кластерного моделирования адсорбции. Показана необходимость использования нескольких полуэмпирических методов расчета комплекса сорбат-сорбенг для адекватной оценки сорбционного процесса, а также для квантово-химического моделирования процесса сорбции цезия сорбентом СВ-4.

В четвертой главе представлены результаты исследований по разработке и апробированию сорбционного способа удаления цезия из природных и промышленных сточных вод. Показано влияние природных аналогов и преобладающих ионов на сорбцию цезия. Результаты изучения влияния высоких температур на удерживающую способность сорбента позволили сделать вывод о необратимой фиксации ионов цезия сорбентом СВ-4.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ ОСНОВНЫХ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ СОРБЦИИ ЦЕЗИЯ НА СОРБЕНТЕ СВ-4

Реагенты, аппаратура и методы исследований. Исследования проводили на модельных растворах, приготовленных на дистиллированной воде с использованием химически чистых реактивов: CsCl, KCl, NaN03, Ca(N03)2, Sr(N03)2, BaCl2, ZnS04-7H20, A1C13-6H20, MgS04, MnS04-5H20, CuS04, CrCl3-6H20, FeCl3.

Измеряли потенциалы растворов (мВ) анализатором жидкости «ЭКСПЕРТ-001-3» в режиме работы - вольтметр, предел основной абсо-

лютной погрешности составляет ±1,5, диапазон измерения в данном режиме—-3200...+3200 мВ.

В качестве электродов использовали ионоселективный электрод на ионы калия «Элит-031» и электрод сравнения - хлорсеребряный. Перед началом работы ионоселективный электрод помещали при комнатной температуре в раствор хлорида цезия с концентрацией 0,1 моль/дм3 и выдерживали в течение 24 часов. Непосредственно перед измерениями погружаемую часть электрода промывали дистиллированной водой и просушивали фильтровальной бумагой. Между измерениями электрод выдерживали в растворе хлорида цезия с концентрацией 0,001 моль/дм3.

Сорбент СВ-4 представляет собой размолотые опоки с размерами частиц от 3 до 5 мм в поперечнике. Для выполнения работы сорбент промывали водой до исчезновения суспензии и высушивали при 105°С.

С целью определения оптимальных количеств сорбента была изучена зависимость степени извлечения из водных растворов ионов цезия от массы сорбента СВ-4. Измеряли потенциалы растворов до и после сорбции и рассчитывали степень поглощения (8,%) ионов цезия по формуле 1.

8 - (Сп0гл/Со) • 100%, (1)

где С0 - исходная концентрация раствора до сорбции (моль/дм3), Спогл -убыль исходной концентрации (моль/дм3).

Графическая зависимость степени извлечения цезия от массы сорбента приведена на рис.1.

100 98

96 94

в0/»

Рис.1. Зависимость степени извлечения ионов цезия из водных растворов от массы сорбента СВ-4. Температура 293К, концентрация цезия КУ4 моль/дм3

0 1 2 3 4 5 6 тсорб>Г

Полученные результаты (рис.1) позволяют считать, что сорбент СВ-4 очень эффективно извлекает из воды ионы цезия, при этом достигается поглощение ионов не менее 95% при различных массах сорбента.

Общая характеристика сорбционных процессов

Степень извлечения и коэффициент распределения. Измеряли потенциалы растворов до сорбции, строили градуировочный график в координатах «Е--1{»С», и после сорбции (рис.2).

Рис.2. Зависимость потенциала раствора от обратного логарифма концентрации: 1-до сорбции,

2-после сорбции, 31ЗК,

3-после сорбции, 278К,

4-после сорбции, 293К,

5-после сорбции, 323К,

6-после сорбции, ЗЗЗК

'-18С

1 2 3

6 7

Полученные зависимости при изучаемых температурах позволяют отметить что, при повышении темперапуры поглощение ионов цезия идет значительно интенсивнее, что в свою очередь позволяет сделать прогноз относительно характера процесса - хемосорбция.

Но следует отметить, что температурная зависимость сорбции металлов не монотонна и носит достаточно сложный характер. Так при 313К сорбция цезия протекает менее интенсивно.

Данные опытов позволили рассчитать степень извлечения (Б%) и коэффициент распределения (К^, см3/г), которые дают достаточно полное представление о характере процесса и являются критериями при определении оптимальных условий:

(с°- [С]) V

[С] т

где С0 - исходная концентрация раствора до сорбции (моль/дм3), [С] -равновесная концентрация раствора после сорбции (моль/дм3), V- объем пробы (см3), ш- масса сорбента (г).

Зависимость Б и К<| от обратного логарифма концентрации цезия в водных растворах при различных температурах представлена на рис.3 и 4.

90 80 70 60 50 40

3 *==*

-^С

Рис.3. Зависимость степени извлечения от обратного логарифма концентрации Сз+ в водном растворе: 1-313К, 2 - 278К, 3-293К, 4-323К, 5-ЗЗЗК. Сорбент СВ-4

Коэффициент распределения К<ь зависящий от равновесной концентрации катионов в растворе и являющийся функцией от температуры раствора, определяет зависимость между наименьшим объемом сорбата и наибольшей концентрацией извлекаемого металла.

Ка, см /г

1000 Г АЛ

800 ■/Л

600 ■ X \\ ,

4 \\/

400 \ У

г . .ДА

200 л \

Рис.4. Зависимость Ка от обратного логарифма концентрации Се1" в водном растворе: 1-313К, 2 -278К, 3 -293К, 4 -323К, 5-ЗЗЗК. Сорбент СВ-4

7 -^С

Из рис. 4 видно, что при температурах 323 и ЗЗЗК максимум распределения поглощаемого цезия достигается при концентрациях 1 10 , 110ч моль/дм3, при 293К при концентрациях меньше 110"6 моль/дм3.

Изотермы сорбции. Сорбцию (А, моль/г) оценивали через величины исходной (С0), равновесной [С] концентраций цезия и массы сорбента т.

А = с^ = (с0-[С 7).у (3) т т

где Ссорб - количество сорбированного вещества (моль/дм3); V - объем раствора (дм3), т - масса сорбента (г).

Изотермы сорбции ионов цезия сорбентом СВ-4 при различных температурах приведены на рис.5.

Рис. 5. Изотермы сорбции цезия на СВ-4 при температурах, К: 1-333, 2-323,3-293,4-278,5-313

16 [С]-105, моль/дм3

Из рис.5 видно, что изотермы сорбции цезия на сорбенте СВ-4 можно отнести к Б - типу. Константы сорбции и предельную емкость сорбента А» рассчитали графическим способом с использованием уравнения Лен-гмюра в линейной форме.

Используя уравнение 4, 5 и найденные значения констант сорбции, рассчитали изменение энтальпии (АН) и изобарно-изотермического потенциала (АО) процесса сорбции (табл.1).

А • Г, • Т2 ■ 1п

Д Н--(4)

Тг-Т1

АС = -Я-Т-\пК (5)

Значения АН и Дв и уравнение 6 позволили рассчитать изменения энтропии сорбционного процесса ДБ: =ЛН-Т АБ (6)

Таблица 1

Константы и термодинамические характеристики сорбции ионов цезия сорбентом СВ-4 из водных растворов

Характеристики сорбции Температура, К

278 293 313 323 333

Константы сорбции, К-10"2 10,02± 0,06 10,9+0,08 6,71+0,02 36,6+0,05 42,01+0,05

Емкость сорбента, А«, мг/т 16,61+0,5 22,15+0,6 12,08+0,5 29,53+0,8 40,31+0,8

-ДО, кДж/моль 15,96+0,4 17,03+0,8 16,93+0,5 22,04+0,8 23,09+0,8

ДБ, Дж/моль-К 71,39±0,6 -4,98±0,05 307,85±5,5

ДН, кДж/моль 3,89*0,02 -18,49±0,5 79,43±0,5

Из результатов, приведенных на рис.2-4 видно, что сорбент СВ-4 позволяет эффективно извлекать из воды ионы цезия в широком интервале концентраций, при этом достигается почти полное поглощение ионов в широком диапазоне температур, что иллюстрирует и коэффициент распределения.

Изотермы адсорбции цезия (рис.5) и полученные расчетные данные (табл.1) свидетельствуют о высокой сорбционной емкости СВ-4 по отношению к цезию. Отрицательные значения изобарно-изотермического потенциала свидетельствуют о самопроизвольном характере процесса сорбции, протекающим через стадию образования достаточно прочного активированного адсорбционного комплекса, что иллюстрирует увеличение энтропии в интервалах 278 - 293 и 323 -ЗЗЗК, т.е. образование большего количества микросостояний системы. В интервалах температур 278 - 293 и 323 -ЗЗЗК преобладает энтропийный фактор TAS над энталыгайным ДН. Эндотермические реакции возможны и с ростом температуры протекают интенсивнее, что подтверждается значениями AG. В интервале 293 - 31ЗК энтальпийный фактор преобладает над энтропийным.

Влияние температуры на сорбцию цезия. Температурная зависимость сорбции цезия имеет сложный характер, т.к. на сорбенте могут протекать различные типы адсорбции: ионный обмен, физическая и химическая адсорбция (табл. 2).

Таблица 2

Зависимость коэффициента распределения и степени извлечения цезия

сорбентом СВ-4 из водных растворов от температуры

Параметры сорбции Температура, К

278 293 313 323 333

Ко, cívfVr 490,99 553,50 140,99 809,02 891,01

S,% 98,20 98,40 94,02 98,90 99,01

Степень извлечения цезия из раствора и значения коэффициента распределения с ростом температуры возрастают не монотонно. Полученные результаты можно интерпретировать исходя из того, что в интервалах 278 - 293 и 323 -333 К преобладает химическая адсорбция, а в интервале 293 - 313 К физическая, что связано вероятно с изменениями, происходящими с поверхностью сорбента.

Изучение кинетики сорбции цезия сорбентом СВ-4

При исследовании характеристик сорбента необходимо определить время, в течение которого устанавливается сорбционное равновесие в системе. Зависимость изменения потенциала раствора от времени представлена на рис.6.

Из рис.6 видно, что для данных сорбционных процессов характерен достаточно крутой начальный участок изотерм кинетики сорбции. Таким образом, процесс сорбции протекает достаточно быстро и равновесие в системе при 278±0,5 К достигается за 15 мин, при 293±0,5 К за 7-10 мин, при 313±0,5 К в течении одного часа, при 323±0,5 К и 333±0,5 К за 5-7 мин.

По полученным экспериментальным данным рассчитаны степень извлечения (Б%) и коэффициент распределения (К,), см3/г) при температурах 278,293,313 К (рис.7 и 8).

Рис.7. Зависимость степени извлечения цезия сорбентом СВ-4 от времени при температурах, К: 1-293, 2-278,3-313

10 15 30 60 т, мин

Степень извлечения цезия при данных температурах в первую минуту составляет 86%, 90% и 70% соответственно.

Рис.8. Зависимость коэффициент: распределения К<1 при адсорбции цезия сорбентом СВ-4 от времени его контакта с раствором при температурах, К: 1-293,2-278,3-313

1 5 10 15 30 60 х>мин

По полученным результатам были рассчитаны константы скоростей сорбции, энергия активации Еаи- и изменение энтропии образования активированного адсорбционного комплекса АБ* в системе СВ-4 - ионы цезия в водных растворах (табл.3).

(7)

К =

Г С„-X

1пК = 1пР2„-

Еакт 1

(8)

(9) Таблица 3

Характеристики процесса образования сорбционного активированного комплекса при сорбции цезия сорбентом СВ-4 из водных

1пР2о= 10,36 + 1пТ+ — Я

Константы скорости сорбции, мин"1 Еагг, 1 -ДБ* 293, кДж/моль | Дж/моль-К

Кш 0,31±0,03 16,62±1,50 127,8+1,2

Кг» 0,38±0,04

Кзв 0,18±0,01

Кзм 0,45±0,04

Кззз 0,47±0,04

Результаты, приведенные в табл. 1-3 свидетельствуют о том, что процесс сорбции протекает через несколько стадий: начальная стадия взаимодействия в системе «сорбент-сорбат» - это процесс формирования активированного адсорбционного комплекса (АК*). Энергия активации этого

процесса представляет собой энергию активации формирования дублетов в данной системе, где основу взаимодействия составляют Ван-дер-Ваальсовы силы (20 кДж/моль). Начальная стадия сорбции - это одностадийный процесс закрепления сорбата на сорбенте. Это также хорошо иллюстрируется величинами AS* и AS. Следовательно, можно отметить, что начальным этапом сорбции является ионный обмен, далее преобладает хемосорбция.

Квантово-химическое моделирование процесса сорбции цезия

Теоретическое изучение адсорбции ионов цезия на поверхности природного сорбента - опоке Астраханской области, представляющей собой алюмосиликат, выполнено с использованием кластерного подхода полуэмпирическими методами, основанными на приближении NDDO (Neglect of Diatomic Differential Overlap - пренебрежение двухатомным дифференциальным перекрыванием). Моделирование процесса включало в себя: расчет величин энергий взаимодействия предполагаемых активных центров этих моделей кластеров с ионами цезия. Далее сопоставляли теоретические и экспериментальные значения энергии образования активированного комплекса в системе «сорбент СВ-4 — Сз+».Приближенные модели кластеров 1-4 кремнезема и алюмосиликатов приведены на рис.9.

Si* Y Si* У »

¿¡. s1(OSi')3 SKOSi'b

кластер 1 кластер 2

__AL

/ ОН \ О

Sl ^Si = Si Si*

' ОН Н л

V-H о

Н \ " чн Н

u \ \ ^О I

Н O-^u sr н—о

н—о

; u—и вг п—и /

V Н- \ / АГ

;ъ-н Vrv4

в!*—О'' | I Чси.&. 3,-° <4, и>а*

кластер 3 кластер 4

Рис. 9. Оптимизированные структуры кластеров сорбентов

Расчеты были проведены с учетом влияния на энергию взаимодействия с силанольными и силоксановыми группами сорбента вакантных й- и/ - орбиталей цезия (табл. 5). Анализ результатов, полученных при изучении адсорбции цезия, позволяет считать, что цезий, имея вакантные <1 - и/-орбитали, образует с алюмосиликатами прочные адсорбционные комплексы (АК).

Таблица 5

Сопоставление теоретических (ДЕ^р) и экспериментальных (Д£эксп) величин энергий образования АК кластерами и ионами цезия, кДж/моль

Сорбаг ДЕгеор ДБэксП

Кластер 1 Кластер 2 Кластер 3 Кластер 4

С5+ 8,50 9,10 9,50 21,50 18,49

Как показывают результаты расчетов АЕЭКСП и ДЕт<.ор для кластеров 14, можно с большой степенью вероятности сделать прогноз относительно механизма захвата катионов цезия кластерами различной струюуры. С большей вероятностью катионы цезия формируют адсорбционные комплексы при участии кластера 4. Происходит захват ионов цезия с образованием донорно-акцепторных связей за счет вакантных с1- орбиталей и пар п-электронов кислорода силанольных, силоксановых и мостиковых групп сорбентов, что приводит к формированию устойчивого соединения в системе сорбент - сорбат.

Расчеты проводились без учета влияния на адсорбцию молекул воды, этим объясняется различие теоретических и экспериментально найденных величин энергий образования АК кластерами сорбента и ионами цезия.

Влияние посторонних ионов на сорбцию цезия

Извлечение цезия из различных природных источников представляет собой довольно сложную задачу, так как приходится решать проблему отделения от близких по свойствам и преобладающих ионов. Было изучено мешающее влияние ионов К+, Ыа+, Са2+, 5г2+, Ва2+, гп2+, А13+, Си2+, Сг3*, Ре3+, Мп2+ на извлечение из воды ионов цезия. Для выполнения опытов готовили растворы объемом 50 см3 с концентрацией цезия 0, 510'3, 5-Ю"4, 5-Ю"5, 5-Ю"6, 5-Ю'7 моль/дм3, а концентрация того или иного мешающего иона составляла 100 кратный избыток по отношению к исходной концентрации цезия.

Измеряли потенциалы этих растворов, далее во все растворы вносили по 5 г сорбента, интенсивно перемешивали 10 мин, отстаивали, вновь измеряли потенциалы и рассчитывали степень извлечения цезия (табл. 6).

Таблица 6

Зависимость степени извлечения сорбентом СВ-4 от концентрации цезия и избытка сопутствующих ионов _в водном растворе при Т=293К_

Концентрация соли цезия, моль/дм3

Ионы 5-10"3 5-Ю"4 5-Ю"3 5-Ю"6 5-10"7

Степень извлечения, 8%

Се* 96,7 96,7 96,7 97,2 98,4

К* . - - 100 100

Иа+ 95,4 98,6 98,6 100 100

Са2+ 72,4 66,8 45,0 27,4 -

Бг2+ 96,4 95,2 93,0 80,0 -

Ва2+ 86,2 87,4 79,2 78,2 -

91,7 88,5 85,5 71,0 -

А13+ 77,0 72,4 60,2 - -

Мв* 87,9 87,4 86,8 86,8 -

Си2* 95,4 94,7 94,2 86,2 83,4

Ст1* 91,3 91,3 85,5 27,4 -

Те3* 96,5 95,2 86,6 - -

Мп2+(*) 80,0 74,8 54,2 - -

(*) - 20-кратный юбыток иона.

Из табл.6 видно, что при сорбции цезия с концентрациями 5-10"3 -510'5 моль/дм3 в присутствии 100-кратного избытка ионов калия ионы цезия практически не поглощаются за счет конкуренции, но меньшее содержание цезия поглощается полностью. Ионы натрия, не имея вакантных й -орбиталей, не оказывают влияния на степень извлечения цезия.

В целом сорбент СВ-4 не утрачивает свою высокую сорбционную способность на фоне значительного избытка конкурирующих ионов.

Влияние высоких температур на удерживание ионов цезия сорбентом СВ-4

Готовили две серии растворов по шесть проб объемом 50 см3 с концентрациями хлорида цезия 0; 1 Ю-6, 110"5, 110"4, 110 \ 110"2 моль/дм3. Далее во все растворы вносили по 5 г сорбента, интенсивно перемешивали 10 мин, далее раствор сливали, сорбент промывали несколько раз водой. Полученный сорбент из первой серии прокаливали при температуре 800°С в течение 30 минут, а вторую серию высушивали в сушильном шкафу при 105°С. Аналогично проводили работу при 500°С. Остывший сорбент измельчали, далее в нем определяли содержание ионов цезия методом пламенной фотометрии (табл. 7).

Таблица 7

Удерживающая способность сорбента СВ-4 по отношению к ионам цезия (п = 6,Р = 0,95,1р = 2,57)

л Содержание цезия до прокаливания, мг/кг (впогл = 98,5%) Содержание цезия после прокаливания оря 500°С, мг/кг Содержание цезия после прокаливания при 800°С, мг/кг

1,26 1,25±0,05 1,24*0,05

12,6 12,50±0,05 12,40±0,05

\ 126,4 127,01±0,80 126,02±1,5

Щ У 1264 1260,0±2,5 1250,0±10,5

Как видно из полученных данных, содержание ионов цезия до и после прокаливания при избранных температурах мало различается, следовательно, сорбент, полученный из опок Астраханской области, необратимо фиксирует цезий. Это подтверждает ранее высказанные предположения о характере процесса - хемосорбции. Проведенные квантово-химические расчеты адсорбции ионов цезия позволяют предположить, что кластер сорбента имеет определенную, характерную для ионофоров конфигурацию, что в свою очередь позволяет объяснить образование адсорбционных комплексов с рядом ионов металлов, имеющих вакантные с1-орбитали, в том числе и с ионами цезия. При прокаливании кластеры сорбента сохраняют свою геометрическую конфигурацию ионофора, даже при удалении воды.

Отработанный сорбент СВ-4 подлежит утилизации путем захоронения в местах отведенных ГосСанЭпид надзором России.

Изучение очистки воды природных водоемов от цезия

С использованием полученных характеристик системы «цезий - сорбент СВ-4», была изучена возможность очистки воды от цезия в динамическом и статическом режимах.

Для исследования была использована вода природных водоемов (ерик Берекет, 1000 м на юго-восток от Астраханского газоперерабаты-\ вающего завода), специально приготовленные растворы (раствор хлорида

цезия, раствор соли предприятия «АКСОЛЬ») и рассолы, заполняющие емкости для хранения газового конденсата и жидких углеводородов. Содержание ионов цезия определяли методами пламенной фотометрии.

При изучении адсорбции в динамическом режиме в проточную систему загружали 2 кг сорбента СВ-4 и пропускали раствор или воду со скоростью 1см3/с. Через определенные промежутки времени определяли содержание цезия (табл. 8).

Таблица 8

Изменение содержания ионов цезия в водных средах в зависимости от времени пропускания через сорбент СВ-4

Источник воды или раствор Концентрация Ся, мг/дм3 Содержание ионов, мг/дм1 в зависимости от времени пропускания (мин)

1 10 60 600 6000

Раствор, приготовленный растворением солей в дисгг. воде 10 0,01 0,01 0,01 0,01 0,02

в,0/» 1 99,90 99,90 99,90 99,90 99,80

ер Берекет, 1000 м на Ю-В от АГПЗ* 0,1 не обн. не обн. не обн. 10"3 0,01

- 100 100 100 99 90

Рассолы из емкостей для хранения углеводородов 0,5 <10"3 <10"3 <10"3 0,005 0,008

Б, % - 99,80 99,80 99,80 99,0 98,40

20%-ный водный раствор соли предприятия «АКСОЛЬ» 15 ю-3 ю-3 ю-3 0,10 2,0

8,% - 99,99 | 99,99 99,99 99,30 86.70

Примечание. 'Астраханский газоперерабатывающий завод; ** предприятие «АКСОЛЬ» использует рассолы для производства поваренной соли из емкостей, предназначенных для хранения углеводородов.

Результаты (табл.8) свидетельствуют о том, что за одну минуту ионы цезия поглощаются на 99 - 100%. Увеличение содержания цезия через 60 мин пропускания раствора свидетельствует о насыщении сорбента.

При изучении адсорбции в статическом режиме на дно трех стальных емкостей размером 1 х 1 х 0,5 м засыпали сорбент СВ-4 слоем 50 мм, наливали по 250 дм исследуемой воды и через определенные промежутки времени определяли содержание ионов цезия в этой воде, в зависимости от времени отстаивания (табл. 9).

Таблица 9

Изменение содержания ионов цезия в водных средах в зависимости от времени отстаивания

Источник воды или раствор Концентрация Сз, мг/дм Содержание ионов, мг/дм3 в зависимости от времени отстаивания, (суг)

1 10 30 60 300

Раствор, приготовленный растворением солей в диет воде 10 0,01 0,001 ю-3 <10-3 0,005

Б, % - 99,90 99,99 99,99 1 99,99 99,95

ер Берекет,1000 м на Ю-В от АГПЗ* 0,1 <10'3 <10'3 <10"3 <10"3 <10'3

в,0/« - 99 99 99 99 99

Рассолы из емкостей для хранения углеводородов 0,5 0,005 <10"3 <10"3 <10"3 <10"3

Б, % - 99,0 99,80 99,80 99,80 99,80

20%-ный водный раствор соли предприятия «АКСОЛЬ» 15 0,005 0,001 10'3 ю-3 0,002

Б,0/« - 99,97 99,99 99,99 99,99 99,98

Полученные результаты (табл.9) свидетельствуют о том, что ионы цезия не десорбируются длительное время и степень извлечения составляет 99%. Наличие углеводородов не влияет на эффективность очистки исследуемой воды и не требует их предварительного отделения. Сорбцион-ные свойства СВ-4 позволяют рассматривать опоки Астраханской области в качестве перспективного сорбента для извлечения цезия из природных и промышленных сточных вод.

Экспериментальные результаты, приведенные в табл.8 и 9, свидетельствуют о том, что в динамическом режиме очистки воды сорбент может быть применен в качестве загрузки в фильтрующих установках. Адсорбция в статическом режиме может быть применена для покрытия дна природных водных объектов, содержащих значительное количество данных ионов, слоем сорбента, полученного из опок, при этом достаточно быстро достигается практически полное и необратимое поглощение цезия из вод.

Выводы

1. Разработан новый высокоэффективный и надежный способ удаления цезия из водных объектов размолотыми опоками.

2. Для удаления из воды различных источников цезия использован сорбент СВ-4, представляющий собой размолотые опоки с размерами частиц от 3 до 5 мм в поперечнике, и изучены условия. Показано, что сорбент СВ-4 позволяет эффективно извлекать из воды ионы цезия в широком интервале концентраций.

3. Изучение изотерм сорбции ионов цезия свидетельствует о том, что происходит хемосорбция и процесс сопровождается образованием прочных адсорбционных комплексов. Экспериментальные результаты подтверждены квантово-химическими расчетами.

4. По результатам теоретических расчетов и экспериментальных исследований сделан вывод о структуре формируемого адсорбционного комплекса ионов цезия с поверхностью сорбента СВ-4. Показано что в формировании адсорбционных комплексов между ионами цезия и кластерами поверхности сорбента, представляющими собой природный ионофор, участвуют вакантные (/-орбита™ цезия и п-электронные пары кислорода силанольных, силоксановых и мости-ковых групп сорбента, образуя донорно-акцепторные связи. Это обеспечивает образование прочных адсорбционных комплексов.

5. На основании изучения кинетики сорбции установлено, что процесс сорбции цезия протекает достаточно быстро и необратимо, при этом равновесие в системе достигается за 7-10 мин.

6. Установлено, что на сорбцию цезия из водных растворов сорбентом СВ-4 мешающее влияние оказывают 100-кратный избыток ионов калия, кальция, алюминия и 20-кратный избыток марганца, хотя при сорбции низких концентраций цезия калий не мешает. 100-кратный избыток ионов хрома, железа и алюминия не мешает при сорбции цезия на уровне его концентраций 5-Ю"5 - 5-Ю*7 моль/дм3. В целом, достигаются достаточно высокие значения степени извлечения цезия.

7. Экспериментально доказано, что при прокаливании сорбента, с адсорбированным на нем цезием, не происходит десорбции цезия. Это объясняется тем, что кластеры сорбента сохраняют свою геометрическую конфигурацию ионофора, даже при удалении воды.

Список публикаций автора по теме диссертации:

1. Джигола JI.A. Сорбент для очистки воды и рассолов от калия, рубидия, цезия, кальция, стронция и бария [Текст] / Т.В.Алыкова, Н.М.Алыков, Л.А.Джигола, Д.А. Санджиева, H.H. Алыков, К.Ю. Садомцев, O.A. Сорокина // Естественные науки. Журн. фунд. и прикладн. исследований. Изд-во АТУ. - 2003. - №6. - С.127-131.

2. Джигола JI.A. Сорбент для очистки воды и рассолов от калия, рубидия, цезия, кальция, стронция и бария [Текст] / Т.В.Алыкова, Н.М.Алыков,

Л.А.Джигола, Д.А. Санджиева, H.H. Алыков, К.Ю. Садомцев, O.A. Сорокина // XVII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии. Тез. докл. Казань. - 2003. - С. 79.

3. Джигола JI.A. Сорбент для очистки воды и рассолов от калия, рубидия, цезия, кальция, стронция и бария [Текст] / Т.В.Алыкова, Н.МАлыков, ЛА.Джигола, Д.А. Санджиева, H.H. Алыков, К.Ю. Садомцев, O.A. Сорокина // Международный Форум «Аналитика и Аналитики». Каталог реф. и статей. Воронеж. - 2003. - Т.1. - С. 100.

4. Джигола Л.А Сорбционная очистка воды от ионов цезия [Текст] / Н.М.Алыков, Л.А.Джигола, Т.ВАлыкова // Южно-российский вестник геологии, географии и глобальной энергии. - 2004. - № 2 (8). - С. 71-76.

5. Джигола Л.А.Сорбционная очистка воды от ионов цезия [Текст] / Н.МАлыков, ЛА.Джигола // XL Всероссийской конференции по проблемам математики, информатики, физики и химии. Тез. докл. Секции химии,- М.: Изд-во РУДН. - 2004. - С. 79.

6. Джигола Л.А. Очистка воды и рассолов от калия, рубидия, цезия, кальция, стронция и бария [Текст] / Т.В.Алыкова, Н М.Алыков, ЛА.Джигола, ДА. Санджиева, H.H. Алыков, К.Ю. Садомцев, O.A. Сорокина // Экология и промышленность России. - 2004. - №4. - С. 38-40.

7. Джигола Л.А. Изучение ионометрическим методом сорбционного концентрирования цезия [Текст] // Эколого-биологические проблемы бассейна Каспийского моря: Материалы VII Международной науч. конф. Астрахань. - 2004. - С. 3-4.

8. Джигола Л.А. Изучение сорбционного концентрирования ионов цезия [Текст] / Н.МАлыков, ЛА.Джигола // Известия вузов. Химия и химическая технология. - 2005. - Т.48. - №2. - С. 87-90.

9. Джигола Л.А. Физико-химическое обоснование использования опок Астраханской области для очистки вод от ионов цезия [Текст] Н Современные проблемы теоретической и экспериментальной химии: Межвузовский сборник научных трудов. - Саратов: Изд-во «Научная книга».-2005.-С. 113-115.

10. Джигола Л.А. Сорбционное удаление цезия из водных объектов [Текст] / Н.МАлыков, ЛА.Джигола // Материалы II Международного симпозиума «Разделение и концентрирование в аналитической химии и радиохимии». - Краснодар. - 2005 - С. 113-114.

11. Джигола Л.А. Возможность использования опок для адсорбции и удерживания цезия при высоких температурах [Текст] / Н.МАлыков, Л.А.Джигола // Экологические системы и приборы. - 2005. - №9. -С.25-26.

12. Джигола Л.А. Поведение радионуклидов цезия в объектах окружающей среды [Текст] // Южно-российский вестник геологии, географии и глобальной энергии. - 2006. № 2 (8). - С. 150-156.

13. Джигола Л.А. Использование природного сорбента для очистки водных объектов от ионов цезия [Текст] / Н.М.Алыков, ЛА.Джигола // Экологические системы и приборы. - 2006. - №6. - С. 12-15.

Подписано в печать 11.05.2006 г Заказ № 927 Тираж 100 экз.

_Уч.-изд. д. 1,3. Усл. печ. л. 1,2_

Издательский дом «Астраханский университет» 414056, г Астрахань, ул. Татищева, 20 а тел./факс (8512) 54-01-89, 54-01-87, E-mail: asupress@.vandex ru

06 1 4 t в e^go

Содержание диссертации, кандидата химических наук, Джигола, Людмила Александровна

Введение.

Глава I. Современные методы удаления радионуклидов из объектов окружающей среды. ф 1.1. Общая характеристика цезия. Источники радиоактивного загрязнения окружающей среды цезием.

1.2. Поведение и миграция долгоживущих радионуклидов цезия в экосистемах.

1.2.1 Поведение радионуклидов ядерно-энергетического ^ происхождения в атмосфере.

1.2.2 Поведение долгоживущих радионуклидов в почве.

1.2.3 Поведение радионуклидов ядерно-энергетического происхождения в воде.

1.3 Способы дезактивации загрязненных объектов.

1.3.1 Методы очистки грунтов.

1.3.2 Обезвреживание жидких радиоактивных растворов.

0 1.4 Природные сорбенты для очистки объектов окружающей среды от цезия.

1.4.1 Матричные материалы.

1.4.2 Активные угли.

1.4.3 Неуглеродные материалы.

1.4.4 Природные цеолиты.

1.4.5 Общая характеристика опок Астраханской области. ф 1.4.6 Карбонатосодержащий минерал - трепел.

1.4.7 Сорбционные свойства пойменных отложений рек и активных илов.

1.4.8 Биосорбция цезия.

Глава II. Сорбционное концентрирование цезия на природном сорбенте опок Астраханской области. Экспериментальные исследования.

2.1 Методы исследования.

2.1.1 Реагенты и аппаратура.

2.1.2 Объекты исследования. ф 2.1.3 Обработка результатов измерений.

• 2.2 Адсорбция цезия сорбентом СВ-4.

2.2.1 Влияние массы сорбента СВ-4 на сорбцию цезия.

2.2.2 Изотермы сорбции ионов цезия.

2.2.3 Температурная зависимость сорбции цезия.

2.2.4 Кинетика сорбции цезия сорбентом СВ-4.

Глава Ш. Квантово-химическое кластерное моделирование процесса сорбции цезия сорбентом СВ-4.

3.1. Особенности квантово-химических методов.

3.2 Моделирование адсорбции.

3.2.1 Кластерное приближение.

3.2.2 Модели и методы расчета.

3.2.3 Расчеты моделей адсорбционных комплексов ионов цезия с активными центрами поверхности кремнеземов и алюмосиликатов полуэмпирическими методами.

3.2.4 Механизм адсорбции цезия на кремнеземах и алюмосиликатах. 81 #

Глава IV. Использование сорбента СВ-4 для удаления цезия из воды.

4.1 Влияние природных аналогов и преобладающих ионов на сорбцию цезия.

4.2 Удерживающая способность сорбента СВ-4 при прокаливании.

4.3 Использование опок Астраханской области в создании способов очистки воды от цезия.

4.3.1 Адсорбция цезия природным сорбентом в динамическом режиме.

4.3.2 Адсорбция цезия природным сорбентом в статическом режиме. 90 Перспективы дальнейших исследований.

Ф Выводы.

Список публикаций автора.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Сорбционная очистка водных объектов от цезия природным сорбентом"

Актуальность работы. Наибольшую опасность для живых организмов представляют долгоживущие радионуклиды, обладающие повышенной радиотоксичностью и хорошо растворимые в воде. Поэтому важной задачей является очистка природных и сточных вод, загрязненных радиоактивными изотопами цезия - Сб134 и Сб137, которые относятся к числу основных дозообразующих радионуклидов среди продуктов деления, распространенных в результате проведения испытаний, реализацией технологических проектов, аварий на АЭС. Поскольку стабильный природный цезий в геохимическом отношении считается редким элементом и не образует самостоятельных месторождений, присутствует в качестве примеси во всех природных минералах, то задача его извлечения из природной воды справедливо считается одной из самых трудных. Содержание цезия в природной воде незначительно: тысячные доли процента и меньше, поэтому он является микрокомпонентом не только по критериям аналитической химии, но и радиохимии.

Одним из наиболее эффективных приемов очистки загрязненных радионуклидами объектов и, в частности, вод, является применение сорбционных методов с использованием неорганических ионообменников, химически модифицированных сорбентов, обладающих высокой селективностью по отношению к целевому компоненту, а также органоминеральных сорбентов на их основе. Но только природные минеральные сорбенты обладают значительной устойчивостью к радиационным излучениям и способностью необратимо фиксировать радионуклиды, что очень важно при захоронении радиоактивных отходов, к тому же достоинством их является низкая коммерческая стоимость. Так как цезий, будучи микрокомпонентом, в природной воде находится в смеси не только со своими аналогами — макрокомпонентами, но и другими малозарядными ионами, то в процессах распределения цезия между твердой и жидкой фазами возникает явление конкуренции, что может привести к уменьшению степени извлечения. Для решения этой задачи большинство сорбентов широкого применения не нашли. Трудность десорбции металлов с насыщенного сорбента не позволяет использовать их многократно, а высокая стоимость исключает возможность их одноразового использования.

Проблему очистки загрязненных объектов невозможно рассматривать в отрыве от решения вопроса о переработке образующихся отходов. Существует ряд возможных направлений решения этой задачи, включающих использование процессов цементирования, битумирования и остекловывания и дальнейшего захоронения. Многие природные сорбенты, в число которых входят почвы и ее подстилающая поверхность, при высоких температурах не удерживают сорбированные ионы, что при пожарах приводит к образованию радиоактивных облаков дыма.

Задачи исследования.

Разработать и апробировать способ удаления цезия из природных и промышленных сточных вод, для чего: изучить сорбционные характеристики сорбента СВ-4 по отношению к ионам цезия: изотермы, константы, основные термодинамические и кинетические характеристики процесса адсорбции; провести квантово-химическое изучение адсорбции цезия на сорбенте СВ-4 с использованием кластерного подхода; оценить сорбционную и удерживающую способность сорбента СВ-4 по отношению к ионам цезия при высоких температурах и избытка природных аналогов и конкурирующих ионов.

Практическая значимость. для очистки природных и сточных вод от ионов цезия использован сорбент СВ-4, обладающий высокой сорбционной емкостью и низкой стоимостью; опоки разных регионов литосферы, имея широкий интервал соотношений БЮг: А^Оз, различные концентрации оксидов железа, кальция, магния и др., по своей природе имеют сходные кластеры поверхности, это позволяет считать, что не только опоки Астраханской области, но и вообще опоки, представляющие собой продукты отмирания диатомитовых водорослей, способны интенсивно поглощать ионы цезия. Таким образом, удаление цезия из природных вод возможно повсеместно. разработанная методика изучения сорбции с использованием потен-циометрии может быть использована наряду с другими физико-химическими методами в научных исследованиях; разработанный способ очистки природных вод используется на предприятии «Астраханская нефтегазовая компания» (Астраханская область, Хара-балинский район), ООО НПФ «Позитрон» (см. приложения 3,4); материалы диссертации внедрены в учебный процесс при чтении лекций и ведении лабораторных работ по дисциплинам «Коллоидная химия» в разделе «Адсорбция», «Физическая химия» в разделе «Электрохимия», «Средства и методы оценки качества гидросферы» в цикле «естественнонаучное образование», а также при выполнении курсовых, бакалаврских и дипломных работ (см. приложение 5).

Положения, выносимые на защиту: результаты экспериментального изучения адсорбции цезия на сорбенте

СВ-4; результаты квантово-химических расчетов модели адсорбции цезия на природном сорбенте; практическая реализация разработанного способа очистки водных объектов от цезия.

Апробация работы. Основные материалы диссертации доложены на XVII Менделеевском съезде по общей и прикладной химии (Казань, 2003), Международном Форуме «Аналитика и Аналитики» (Воронеж, 2003), ХЬ Всероссийской конференции по проблемам математики, информатики, физики и химии (Москва, 2004), VII Международной научной конференции «Эколого-биологические проблемы бассейна Каспийского моря» (Астрахань, 2004), II Международном симпозиуме "Разделение и концентрирование в аналитической химии и радиохимии" (Краснодар, 2005), V Всероссийской конференция молодых ученых (Саратов, 2005 г.), на Международной конференции «Средства и методы обеспечения экологической безопасности» (Астрахань, 2005), на итоговых научных конференциях Астраханского государственного университета.

Обоснованность научных положений, выводов и рекомендаций.

Заключение Диссертация по теме "Экология", Джигола, Людмила Александровна

выводы

4. По результатам теоретических расчетов и экспериментальных исследований сделан вывод о структуре формируемого адсорбционного комплекса ионов цезия с поверхностью сорбента СВ-4. Показано что в формировании адсорбционных комплексов между ионами цезия и кластерами поверхности сорбента, представляющими собой природный ионофор, участвуют вакантные ¿/-орбитали цезия и и-электронные пары кислорода си-ланольных, силоксановых и мостиковых групп сорбента, образуя донор-но-акцепторные связи. Это обеспечивает образование прочных адсорбционных комплексов.

6. Установлено, что на сорбцию цезия из водных растворов сорбентом СВ-4 мешающее влияние оказывают 100-кратный избыток ионов калия, кальция, алюминия и 20-кратный избыток марганца, хотя при сорбции низких концентраций цезия калий не мешает. 100-кратный избыток ионов хрома, железа и алюминия не мешает при сорбции цезия на уровне его конценс 7 л траций 5-10" -5-10" моль/дм . В целом, достигаются достаточно высокие значения степени извлечения цезия.

Список публикаций автора

2. Джигола JI.A. Сорбент для очистки воды и рассолов от калия, рубидия, цезия, кальция, стронция и бария [Текст] / Т.В.Алыкова, Н.М.Алыков, Л.А.Джигола, Д.А. Санджиева, H.H. Алыков, К.Ю. Садомцев, O.A. Сорокина // XVII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии. Тез. докл. Казань. - 2003. - С. 79.

3. Джигола Л.А. Сорбент для очистки воды и рассолов от калия, рубидия, цезия, кальция, стронция и бария [Текст] / Т.В.Алыкова, Н.М.Алыков, Л.А.Джигола, Д.А. Санджиева, H.H. Алыков, К.Ю. Садомцев, O.A. Сорокина // Международный Форум «Аналитика и Аналитики». Каталог реф. и статей. Воронеж. - 2003. - Т.1. - С. 100.

4. Джигола Л.А Сорбционная очистка воды от ионов цезия [Текст] / Н.М.Алыков, Л.А.Джигола, Т.В.Алыкова // Южно-российский вестник геологии, географии и глобальной энергии. - 2004. - № 2 (8). - С. 71-76.

5. Джигола Л.А.Сорбционная очистка воды от ионов цезия [Текст] / Н.М.Алыков, Л.А.Джигола // XL Всероссийской конференции по проблемам математики, информатики, физики и химии. Тез. докл. Секции химии.- М.: Изд-во РУДН. - 2004. - С. 79.

6. Джигола Л.А. Очистка воды и рассолов от калия, рубидия, цезия, кальция, стронция и бария [Текст] / Т.В.Алыкова, Н.М.Алыков, Л.А.Джигола, Д.А. Санджиева, H.H. Алыков, К.Ю. Садомцев, O.A. Сорокина // Экология и промышленность России. - 2004. - №4. - С. 38-40.

7. Джигола JT.A. Изучение ионометрическим методом сорбционного концентрирования цезия [Текст] // Эколого-биологические проблемы бассейна Каспийского моря: Материалы VII Международной науч. конф. Астрахань. - 2004. - С. 3-4.

8. Джигола Л.А. Изучение сорбционного концентрирования ионов цезия [Текст] / Н.М.Алыков, Л.А.Джигола // Известия вузов. Химия и химическая технология. - 2005. - Т.48. - №2. - С. 87-90.

9. Джигола Л.А. Физико-химическое обоснование использования опок Астраханской области для очистки вод от ионов цезия [Текст] // Современные проблемы теоретической и экспериментальной химии: Межвузовский сборник научных трудов. - Саратов: Изд-во «Научная книга». -2005.-С. 113-115.

Ю.Джигола Л.А. Сорбционное удаление цезия из водных объектов [Текст] / Н.М.Алыков, Л.А.Джигола // Материалы II Международного симпозиума «Разделение и концентрирование в аналитической химии и радиохимии». - Краснодар. - 2005 - С. 113-114.

П.Джигола Л.А. Возможность использования опок для адсорбции и удерживания цезия при высоких температурах [Текст] / Н.М.Алыков, Л.А.Джигола // Экологические системы и приборы. - 2005. - №9. - С.25-26.

П.Джигола Л.А. Поведение радионуклидов цезия в объектах окружающей среды [Текст] // Южно-российский вестник геологии, географии и глобальной энергии. - 2006. № 2 (8). - С. 150-156.

13.Джигола Л.А. Использование природного сорбента для очистки водных объектов от ионов цезия [Текст] / Н.М.Алыков, Л.А.Джигола // Экологические системы и приборы. - 2006. - №6. - С. 12-15.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата химических наук, Джигола, Людмила Александровна, Астрахань

1. Пивоваров Ю.П. Радиационная экология: Учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений / Ю.П. Пивоваров, В.П. Михалев. - М.: Издательский центр «Академия», 2004. - 240с.

2. Старков В.Д. Основы радиационной экологии. Тюмень: ИПП Тюмень, 2001.-238с.

3. Алексахин P.M. Ядерная энергия и биосфера. М.: Энергоиздат, 1982. -215с.

4. Comparative assessment of the environmental impact of radionuclides released during three major nuclear accidents: Kyshtym, Windscale Chernobyl // Prog, of Seminar. Luxemburg, 1991. V.l - 420 p.; V.2 - 396p.

5. Радиоэкологичекие последствия Чернобыльской аварии / Под. ред. И.И.Крышева.- М.: ИАЭ, 1991. 199с.

6. Anspaugh L.R. The global impact of the Chernobyl reactor accident / L.R. Anspaugh, R.I. Gatlin, M. Goldman // Science. 1988. - V.242. - № 4885. - P. 1513 -1519.

7. Информация об аварии на Чернобыльской АЭС и ее последствиях, подготовленная для МАГАТЭ // Атомная энергия. 1986. - Т.61(5). - С. 301 - 320.

8. Махонько К.П. Динамика накопления радиойода на почве и реконструкция доз от его излучения на территории, загрязненной после Чернобыльской аварии / К.П. Махонько, Е.Г. Козлова, А.А. Волокитин // Радиация и риск. 1996. -№7.-С. 140-191.

9. Махонько К.П. Динамика загрязнения воздуха, почвы и воды техногенными радионуклидами на территории СССР и России в 1954 2000 гг / К.П. Махонько, В.М. Ким // Атомная энергия. - 2002. - Т.92. - №5. - С. 387 - 395.

10. Гупало Т.А. Контроль радиационной безопасности окружающей среды. -М.:Изд-во Моск. Гос. Горн. Ун-т, 2002. 351с.

11. Булатов В.И. География радиационных катастроф. Новосибирск: ЦЭРИСД993. - 88с.

12. О поведении радиоактивных продуктов деления в почвах, их поступление в растения и накопление в урожае. / Под ред. В.М.Клечковского. М.: Изд-во МГУ, 1985.-376с.

13. Сельскохозяйственная радиоэкология / Под. ред. P.M. Алексахина, H.A. Конреева. М.: Экология, 1992. - 400с.

14. Middlenton L.J. Radioactive strontium and ceasium in the edible parts of crop plants after foliar contamination // Int. I. Pad. Biol. 1963.- V.6. - № 6. - P. 549 -559.

15. Поведение радиоактивных изотопов в системе почва раствор / Н.В.Тимофеев - Ресовский, А.А.Тилянова, Н.В.Тимофеева и др. // Радиоактивность почв и методы ее определения. - М.: Наука, 1966. - С. 46-80.

16. Павлоцкая Ф.И. Миграция радиоактивных продуктов глобальных выпадений в почвах. М.: Атомиздат, 1974. - 215с.

17. Радиоактивное загрязнение природных сред в зоне аварии на Чернобыльской атомной электростанции / Ю.А.Израэль, В.И.Петров, С.И.Авдиомин и др. // Метеорология и гидрология. 1987. - № 2. - С. 5 - 18.

18. Радиоактивные изотопы в почвенно-растительном покрове. Свердловск: УРО АН СССР, 1979. - С. 22-27.

19. Association of Chernobyl derived 239+240Pu, 241Am, 90Sr and 137Cs with organic matter in the soil solution / G.I. Agapkina, F.A. Tikhomirov, A.I. Shcheglov et al. // J. Environ. Radioactivity. - 1995. - V.29. - № 3. - P.257-269.

20. Алексахин P.M. Радиоактивное загрязнение почвы и растений. M.: Изд-во АН СССР, 1963.-132с.

21. Evans E.J. Fixation and release of 137Cs in soils and soil separates / E.J. Evans, A.J. Dekker // Can.J. SoilSci. 1966. - V.46. - P.217-222.

22. Бакунов P.M. Влияние свойств почв и почвообразующих минералов на поступление цезия-137 в растения: Автореф. дисс. канд. Наук. М.,1967. - 20с.

23. Клечковский В.М. Поведение в почвах и растениях микроколичеств стронция, цезия, рутения и циркония // Почвоведение. 1958. - №3. - С. 1.

24. Алексахин P.M. Некоторые актуальные вопросы почвенной химии естественных и искусственных радионуклидов и их накопление сельскохозяйственными растениями // Почвоведение. 1975. - № 11. - С. 24-25.

25. Гулякин И.В., Радиоактивные продукты деления в почве и растениях / И.В. Гулякин, Е.В. Юдинцева. М.: Госатомиздат, 1962. - 276с.

26. Баранов В.И. Поведение естественных радионуклидов в почвах / В.И. Баранов, Н.Г. Морозова // Современные проблемы радиобиологии. Радиоэкология. -М.: Атомиздат, 1971. Т.2.-С. 13-40.

27. Баранов В.И. Радиогеология / В.И. Баранов, Н.И. Титаева. М.: Изд-во МГУ, 1973 - 242с.

28. Алексахин P.M. Агрохимия цезия-137 и его накопление сельскохозяйственными растениями / Р.М.Алексахин, И.Т.Моисеева, Ф.Р.Тихомиров // Агрохимия. 1977. - № 2. - С. 129-142.

29. Куликов Н.В., Радиоэкология почвенно-растительного покрова / И.В. Молчанова, Е.И. Караваева; Под ред. Н.В. Куликова. Свердловск: УРО АН СССР, 1991.- 169с.

30. Махонько К.П. Корневое и аэрозольное загрязнение 137- Cs травянистой растительностью на территории СССР // Экология. 1984. - № 6. - С. 17-24.

31. Могилев И.Т. Сравнительная оценка разных методов изучения поступления137

32. Cs в сельскохозяйственные растения из почвы // Агрохимия. 1975. - № 10. -С. 129-132.

33. Рерих JI.A. Агрохимические аспекты поведения цезия-137 в системе почва-сельскохозяйственные растения: Автореф. дисс. канд. наук. М., 1982. - 24с.117

34. Изменение биологической доступности Cs после аварии на Чернобыльской АЭС / C.B. Фесенко, Н.И. Санджарова, P.M. Алексахин и др. // Почвоведение. 1995. - № 4. - С. 508-513.

35. Хомич В.К. Исследование ралиоэкологической обстановки на территории Белоруссии в условиях интенсивных радиоактивных выпадений: Автореф. дисс. канд. наук. Гомель, 1990. -24с.

36. Радиоэкология орошаемого земледелия / Под ред. P.M. Алексахина. — М.: Энергоатомиздат, 1985.-224с.

37. Возбуцкая А.Е. Химия почвы / А.Е. Возбуцкая; Под ред. Д.Л. Анекенази. -М.: Высшая шк., 1968. 428с.

38. Моисеев И.Т. К вопросу о влиянии минеральных удобрений на доступность 137Cs из почвы сельскохозяйственными растениями // Агрохимия. 1986. - № 2. -С. 89-94.

39. Monroe R.A. Comparative behavior of strontium calcium, cesium - potassium in the fowl / R.A. Monroe, R.H. Nasserman, C.L. Comar // Amer. J. Physol. - 1961. -V.200. - № 3. - P.535-538.117

40. Павлоцкая Ф.И. Миграция радиоактивных продуктов глобальных выпадений в почвах. М.: Атомиздат, 1974. - 216с.

41. Прохоров В.М. Миграция радиоактивных загрязнений в почвах. М.: Энер-гоиздат, 1981.- 98с.

42. Мельникова М.К., Ковеня C.B. // Почвоведение. -1971. № 10. - С. 42-49.

43. Агапкина Г.И. Органические формы соединений искусственных радионуклидов в почвенных растворах природных биогеоцинозов // Радиационная биология. Радиоэкология. 2002. - Т. 42. - № 4. - С. 404-411.

44. Израэль Ю.А. Экология и контроль состояния природной среды. М.: Гид-рометеоиздат, 1984.-560с.

45. Лозановская И.Н. Экология и охрана биосферы при химических загрязнениях. М.: Высшая школа, 1998. - 352с.

46. Сравнительная оценка биологической доступности 137Cs в почвах лесных экосистем различного типа /C.B. Фесенко, Н.И. Санджарова, С.И. Спиридонов и др. // Радиационная биология. Радиоэкология. 2002. - Т. 42. - № 4. - С. 440447.

47. Ильин В.И. Разработка технических решений по очистке почв территорий промышленных предприятий от тяжелых металлов и органических веществ / В.И. Ильин, Г.Г. Царькова // Экология промышленного производства. 1998. -№ 1 - С.2.

48. Reddy R.R. Elecntokinetic remediation of soils contaminated with electroplating wastes / R.R. Reddy, U.S. Parupudi, S. Devulapalli // Proc. Amer. Rower. Conf. Chicago. 1996. - V. 58.-P.31.

49. Васильев А.Н. Современные подходы к решению проблемы загрязнения почв тяжелыми металлами. Обзор / А.Н. Васильев, А.И. Мартыненко // Экотех-нология и ресурсосбережение. 2000. - № 5. - С. 12-20.

50. Метод частичного извлечения металлов. Электроразведка: Справочник геофизика. T.II / Ю.С. Рысс, И.С. Гольдберг; Под ред. В.К. Змелевского и В.М. Бондаренко. М.: Недра, 1989. - 210с.

51. Дезактивация загрязненных вод после электрокинетической очистки грунтов / A.C. Медведев, M.J1. Медведева, Е.В. Богатырева и др.// Экология и промышленность России. 2004. - №2. - С.2-3.

52. Пилипюк Я.С. Сорбция ионов металлов на железосодержащем угле / Я.С. Пилипюк, A.JL Галиева // Прикладная химия. 2000. - Т. 73. - № 8. - С. 19-34.

53. Медведев A.C. Обезвреживание осадков городских станций аэрации / A.C. Медведев, B.C. Стрижко, О.В. Рудань // Экология и промышленность России. -2002. №5. - С.29-34.

54. Медведев A.C. Удобрения на основе смеси осадков станций аэрации и механически активированной золы от сжигания угля / A.C. Медведев, Е.В. Богатырева, А. Делалио // Экология и промышленность России. 2003. - №7. - С.11-19.

55. Зыкова И.В. О возможных механизмах извлечения тяжелых металлов из избыточного активного ила / И.В. Зыкова, Т.Г. Макашова, В.П. Панов // Экологическая химия. 2003. -Т. 12 (4). - С. 566-568.

56. Способ очистки почвы и грунта от радионуклидов и устройство для его осуществления / Малое научно-производственно-агростроительное предприятие «Агростройком»: Патент РФ № 2140676 от 27.10.1999.

57. Способ дезактивации грунтов от радионуклидов цезия / Московское государственное предприятие объединённый эколого-технический и научноисследовательский центр по обезвреживанию РАО и охране окружающей среды «Радон»: Патент РФ № 2152650 от 10.07.2000.

58. Экология, охрана природы и экологическая безопасность: Учеб. пособ. М.: МНЕПУ, 1997.-234с.

59. Коростелев A.C. Обработка радиоактивных вод и газов на АЭС. М.: Энер-гоатомиздат, 1988. - 170с.

60. Никифоров A.C. Обезвреживание жидких радиоактивных отходов / Е.И. Куличенко, М.Н. Жихарев; Под. Ред. A.C. Никифорова. М.: Энергоатомиз-дат, 1985.-210с.

61. Корчагин Ю.П. Способы обработки радиоактивных отходов / Ю.П. Корчагин, С.Б. Хубецов, A.A. Резник // Экологические системы и приборы. 1999. -№ 6. -С.4-9.

62. Сухоносов В.Я. Электрокоагуляционная очистка сточных вод спецпрачечной с применением активного хлора / В.Я. Сухоносов, Г.П. Махова, И.Б. Шеля-кова // Тез. докл. 4-й Междунар. науч.-техн. конф. «Обращение с радиоактивными отходами». М., 2001. - 153с.

63. Величко Б.А. Дезактивация сточных вод душевых и спецпрачечных / Б.А.Величко, Н.У. Венсковский, В.Я. Сухоносов // Экология и промышленность России. 2002. - №4. - С.15-17.

64. Величко Б.А. Применение фитосорбента 728 для очистки сточных вод спецпрачечных / Б.А.Величко, Н.У. Венсковский, В.Я. Сухоносов // Экология и промышленность России. 2001. - №6. - С.24-26.

65. Био- и фитосорбенты для очистки питьевой воды и промышленных стоков / Б.А.Величко, Н.У. Венсковский, Рудак и др. // Экология и промышленность России. 1998. - №6. - С. 20-24.

66. Способ сорбционного извлечения радионуклида цезия из водных сред / Гончаров Б.В., Быцан Н.В., Доильницын В.А.: Патент РФ № 2135278 от 27.08.1999.

67. Матов Б.М. Электрофлотационная очистка сточных вод. Кишинев: Картя Молдовеняскэ, 1982.- 164с.

68. Очистка вод атомных электростанции / Страхов Э.Б., Волошинова A.M. и др.; Под. ред. Н.Е.Кульского. Киев: Наукова думка, 1979. - 312с.

69. Очистка сточных вод алюмокремниевым флокулянткоагулянтом / Н.Е. Кручинина, А.Е. Бакланов, А.Е. Кулик, и др. // Экология и промышленность России. 2001. - №2. - С. 11-15.

70. Очистка производственных сточных вод и утилизация осадков машиностроительной промышленности. М.: Изд-во МДНТП им. Дзержинского, 1988. - 166с.

71. Виноградов С.С. Экологически безопасное гальваническое производство. -М.: Глобус, 1998.-302с.

72. Бескин A.J1. Современные способы рационального использования металло-отходов производства (утилизация шламовых отходов гальванических производств). Обзор / A.JI. Бескин, A.B. Просветова, А.Н. Атрас М.: Специнфо-центр НПО ВНИИ, 1989. - 61с.

73. Пальгунов П.П. Утилизация промышленных отходов / П.П. Пальгунов, М.В.Сумароков. М.: Стройиздат, 1990.-352с.

74. Амиров Я.С. Использование вторичных ресурсов в строительстве и охрана окружающей среды / Я.С. Амиров, Р.Н. Гимаев, Х.Б. Рахмангулов. Уфа: Башк. кн. изд-во, 1986. - 192с.

75. Amsonett N. Verwerbare Galvanoschlamme. Umwelt. 1987. - №10. - P. 423428.

76. Обработка и утилизация осадков производственных сточных вод / С.В. Яковлев, JI.C. Волков, Ю.В. Воронов и др. М.: Химия, 1999. - 448с.

77. Hayashi S. Heavy metal treatment by ferritization / Chemical Economy and Engineering Review. 1975. - №.5. - P. 32-43.

78. Климов E.C. Химическая стабилизация гальванических шламов и возможность их использования в процессах очистки сточных вод / Е.С. Климов, В.В. Семенов // Экологическая химия. 2003. - Т.12 (3). - С.200-207.

79. Никольский Б.П. Иониты в химической технологии / Под. ред. Б.П. Никольского, П.Г. Романкова. JL: Химия, 1982. - 415с.

80. Саладзе K.M. Комплексообразующие иониты / K.M. Саладзе, В.Д. Копыло-ва-Валова. М.: Химия, 1980. - 336с.

81. Когановский A.M. Адсорбция и ионный обмен в процессах водоподготовки и очистки сточных вод. Киев: Наук, думка, 1983. - 240с.

82. Гельверих Ф. Иониты. М.: Изд-во иностр. лит., 1962. - 315с.

83. Кузнецов Ю.В. Основы очистки воды от радиоактивных загрязнений / Ю.В. Кузнецов, В.Н. Щебетковский, А.Г. Трусов. М.: Атомиздат, 1974. - 360с.

84. Егоров Ю.В. Соосаждение и адсорбция радиоактивных элементов. М.: Атомиздат, 1974. - 360с.

85. Del Deblio J.A.// Radiochim. Acta. -1991 Vol. 52-53. Part 1. - P.181-186.

86. Панасюгин A.C. Использование селективных сорбентов для концентрирования радиоактивного цезия / A.C. Панасюгин, Н.Б. Голикова, О.В. Струкова // Радиохимия. 2003. - Т. 45. - № 3. - С. 265-267.

87. Вишняков Ю.М., Малышев С.П., Пчелинцев В.М., Хорошев В.Г. // Судостроение. 1999. - № 3. - С. 44-48.

88. Епимахов В.Н., Олейник М.С., Панкина Е.Б., Прохоркин С.В. Пат. РФ 2158449 // Офиц. бюл. «Изобретения. Полезные модели». 2000. - № 30. - С. 251.

89. Пензин P.A., Шептунов В.С, Лесохин Б.М. и др. Пат. РФ 2112289 // Офиц. бюл. «Изобретения». 1998. - № 15. - С.378.

90. Николаев A.B. Химия долгоживущих осколочных элементов / Под.ред. A.B. Николаева. М.: Атомиздат, 1970. - 240с.

91. Амфлет Ч. Неорганические иониты: Пер. с англ./ Под ред. И.В. Тананаева. -М.: Мир, 1966.- 188с.

92. Милютин В.В., Гелис В.М., Пензин P.A. // Радиохимия. 1993. - Т. 35. - № 3. - С. 76-82.

93. Цитович И.К. Синтез и свойства ионообменных материалов / И.К. Цитович, М.К. Тарпуджиян М.: Наука, 1968. - С. 266-271.

94. Копырин A.A., Пяртман А.К., Кескинов В.А. и др. // Радиохимия. 2000. -Т.42. - № 1.-С. 78-80.

95. Локшин Э.П., Иваненко В.И., Авсарагов Х.М.Б. и др. // Атом, энергия.-2002.-Т. 92.-№2.-С. 118-123.

96. Иваненко В.И., Локшин Э.П., Авсарагов В.Н. и др. Заявка № 2001113209/06 от 14.05.2001 г.

97. Иваненко В.И., Удалова И.А., Локшин Э.П., Маслобоев В.А. // ЖПХ. -1999. -Т. 72.-№8.-С. 1250-1255.

98. Локшин Э.П., Иваненко В.И., Удалова И.А., Калинников В.Т. // Радиохимия. 2003. - Т. 45. - № 4. - С. 357-361.

99. Лебедев В.Н., Маслобоев В.А. Пат. 2019510 РФ. Опубл. 15.09.94. Бюл. № 17.

100. Лебедев В.Н., Руденко.А.В. Пат. 2178769 РФ. Опубл. 27.01.2002. Бюл. № 3.

101. Лебедев В.Н. Сорбция цезия на фосфатах титана и циркония / В.Н. Лебедев, H.A. Мельник, A.B. Руденко // Радиохимия. 2003. - Т. 45. - №2. - С. 137-139.

102. Синтез фосфатов циркония, титана и олова золь-гель методом и исследование их свойств / Л.М. Шарыгин, В.Е. Моисеев, В.П. Пышкин и др. // Неорг. Материалы. 1983. - Т. 19. - № 11. - С. 1899-1902.

103. Дезактивация теплоноситнля бассейнов выдержнки АЭС неорганическим сорбентом фосфатом циркония / Л.М. Шарыгин, В.Е. Моисеев, А.Ю. Муромский и др. // Атом. Энергия. 1994. - Т. 77(4). - С.308-313.

104. Шарыгин Л.М. Новый неорганический сорбент для ионселективной очистки жидких радиоактивных отходов / Л.М. Шарыгин, В.Е. Моисеев // Атом. Энергия. 2000. - Т. 89(2). - С.146-150.

105. Шарыгин Л.М. Получение сферогранулированного гидроксида циркония (IV) золь-гель методом // ЖПХ. 2002. - Т. 75(9). - С.1427-1430.

106. Лысенко A.A., Прозоров В.В. Сорбция и десорбция радионуклидов на конструкционных материалах ЯЭУ применительно к АЭС с РБМК в период останова / A.A. Лысенко, В.В. Прозоров // Атом. Энергия. 2003. - Т. 94(5). - С.362-367.

107. Harjula R., Lehro Y., Tusa E., Paavola A. // Nucí. Technol. 1994. - Vol. 107. -№3. - P.272-278.

108. Дмитриев С.А., Лифанова Ф.А., Савкин А.Е. и др. // Атом, энергия. 2000.Т. 89(5). - С.365-372.

109. Окислительно-сорбционная очистка кубовых остатков Ленинградской АЭС от радионуклидов / А.Е.Савкин, А.Г. Моренова, Е.В. Захарова и др. // Радиохимия. 2003. - Т. 45. - № 4. - С. 362-365.

110. Проведение стендовых испытаний очистки кубовых остатков АЭС с помощью селективных сорбентов / А.Е. Савкин, Ю.Т. Сластенников, О.Г. Синякин и др. М.: МосНПО «Радон». - 1997. Деп. в ВИНИТИ 30.07.97. № 2552-В97.

111. Сорбционное извлечение стронция из морской воды / В.А. Авраменко, В.В. Железнов, Е.В. Каплун и др. // Радиохимия. 2001. - Т. 43. - № 4. - С. 381-384.

112. Сорбционно-реагентное извлечение стронция из высокосолевых растворов / В.А. Авраменко, В.В. Железнов, Е.В. Каплун и др. // Хим. технология. 2001. -№ 7. - С. 23-26.

113. Проблема жидких радиоактивных отходов на Дальнем Востоке России / В.А. Авраменко, В.А. Василевский, В.Ю. Глущенко и др. // Вестник ДВО РАН. -2000,-№5.-С. 64-71.

114. Сорбционно-реагентная переработка жидких радиоактивных отходов утилизируемых атомных подводных лодок / В.А. Авраменко, И.С. Бурков, В.В. Железнов и др. // Атом, энергия. 2002. - Т. 92(6). - С. 456-459.

115. Глубинное захоронение жидких радиоактивных отходов / А.И. Рыбальчен-ко, М.К. Пименов, ПЛ. Костин и др. М.: ИздАт. - 1994. - 256 с.

116. Deep Injection Disposal of Hazardous and Industrial Waste / E.P. Kaimin, E.V. Zakharova, E.I. Mikerin et al. // Scientific and Engineering Aspects. Academic Press, 1996.-P. 663-668.

117. Захарова E.B., Каймин Е.П., Дарская E.H. и др. // Радиохимия, 2001. Т.43, № 4. С. 378-380.

118. Geochemical Behavior of Disposed Radioactive Waste / F.B. Walton, T.W. Mel-nyk, J.P.M. Ross et al. Washington, DC: Am. Chem. Soc., 1984. - P. 45-66.

119. Композиционный материал для очистки загрязненных водных сред, включающих радионуклиды / Б.В. Гончаров , Т.А. Ананьева, Ф.В.Волков и др.: Патент РФ №2172991 от 27.08.2001 г.

120. Мишевец Т.О. Эксперементальное изучение процесса сорбционного извлечения цезия-137 из жидких радиоактивных отходов АЭС / Т.О. Мишевец, Н.Г. Богданович // Радиохимия. 2001. - Т.41. - № 1. - С. 94-112.

121. Вольхин В.В. Разработка неорганических сорбентов для селективного извлечения радионуклидов цезия и стронция из сточных и природных вод и технология их промышленного получения / В.В. Вольхин, Т.К. Томчук: Проект 215-0 компании-Энергоинжиринг.

122. Вольхин В.В., Бахирева О.И., Леонтьева Г.В. // Патент РФ №2094115.

123. Вольхин В.В., Колесова С.А., Соколова Т.С., Фарберова Е.А., Шульга Е.А. // Патенты РФ №894935,1117879,2089281.

124. Челищев Н.Ф. Цеолиты новый вид минерального сырья / Н.Ф. Челищев, Б.Т. Беренштейн, В.Ф. Володин. - М.: Недра, 1987. - 175с.

125. Природные цеолиты / Под ред. Г.Ф. Цицишвили, Т.Г. Андроникошвили, Г.Н. Кирова, Л.Д. Фелизовой . М.: Химия, 1985. - 224с.

126. Челишев Н.Ф. Хроматографическое разделение щелочных металлов на коиноптилолите / Н.Ф. Челишев, Н.К. Грибалова, В.Л. Крюков // Клиноптило-лит: Тр. симпоз. по вопросам исследования и применения клиноптилолита. -Тбилиси: Мецниереба, 1974. с. 118-125.

127. Тимофеева С.С. Использование химически модифицированных сорбентов для извлечения ионов металлов из сточных вод / С.С. Тимофеева, О.В. Лыкова, Б.Ф. Кухарев // Химия и технология воды. 1990. - Т. 12. - № 6.

128. Вольхин В.В.Неорганические сорбенты / Под ред. В.В Вольхина, Ю.В. Егорова, Ф.А. Белинской // Ионный обмен. -М.: Наука, 1981. С. 24-25.

129. Экспериментальная и техническая петрология. М.: Научный Мир, 2000. -155с.

130. Махоркин К.Е. Очистка питьевой воды активными углями / К.Е. Махоркин, И.Я. Пищай // Химия и технология воды. 1997. - Т. 19. - № 2. - С. 188-195.

131. Адсорбция органических веществ из воды / Под ред. A.M. Когановского и др. JL: Химия, 1990. - 256с.

132. Махоркин К.Е. Физико-химические характеристики углеродных сорбентов / К.Е. Махоркин, И.Я. Пищай // Химия и технология воды. 1996. - Т. 18. - № 1.-С. 74-82.

133. Сырьевая база кремнистых пород СССР и их использование в народном хозяйстве / Под ред. В.П. Петрова. М.: Недра, 1976. - 105с.

134. Тарасевич М.Р. Электрохимия углеродных материалов.- М.: Наука, 1984. -253с.

135. Иваненко В.Н. Кремнистые породы и новые возможности их применения / В.Н. Иваненко В.Н., Я.Г. Велик.- Харьков: Изд-во Хаар-кого ун-та, 1971.- 148с.

136. Аширов А. Ионообменная очистка сточных вод, растворов и газов. JL: Химия, 1983.-294с.

137. Кокотов Ю.А., Пасечник В.А. Теория ионного обмена / Ю.А. Кокотов, В.А. Пасечник. JL: Химия, Ленингр. отд-ние, 1970. - № 2. - 336с.

138. Тарковская И.А. Сорбция ионов цветных металлов из водных растворов модифицированными углеродными тканями // Химия и технология воды. -1995.-№2.-С. 176.

139. Литвиненко В.Г. Извлечение цезия и стронция из растворов цеолитами Шивыртуйского месторождения / В.Г. Литвиненко, Л.Т. Вереитенова // Химия и технология воды. 1991. - Т. 13. - № 4. - С. 304-306.

140. Брызгалова Н.В. Разработка сорбционной технологии извлечения меди, железа и цезия из природных вод угольно-кремнистыми материалами: Дисс. канд. техн. наук. Екатеринбург, 2003. - 141с.

141. Алыков H.H. Опоки Астраханской области. Монография / H.H. Алыков, Т.В. Алыкова и др. Астрахань: Изд. дом «Астраханский государственный университет», 2005. - 140с.

142. Алыков E.H. Сорбционное концентрирование ряда физиологически активных веществ для их определения или удаления из объектов окружающей среды: Монография. Астрахань: Изд-во Астрах.гос.пед.ун-та. - 2002. - 160с.

143. Богданович Н.Г. и др. Сорбционное выделение из жидких радиоактивных отходов цезия и стронция и их иммобилизация в геоцементы // Атом, энергия. -1998.-Т. 84.(1).-С. 352 -365.

144. Башарин A.B. Сорбционное выделение 137Cs и 90Sr карбонатосодержащим природным минералом трепелом / A.B. Башарин A.B., A.A. Вишневская и др. // Радиохимия. 2003. - Т. 45. - № 3. - С. 262-264.

145. Кузнецов В.А., Генералова В.А. // Радиохимия. 2000. - Т. 42. - № 2. - С. 154-157.

146. Бондарь Ю.И., Заброцкий В.Н. // Радиохимия. 2001. - Т. 43. - № 6. - С. 566568.

147. Давыдов Ю.П., Вороник Н.И., Топоров И.Г. // Радиохимия. 1997.- Т. 39. -№2.-С. 191-192.

148. Aston S.R., Thornton I., Webb J.S et al. // Water, Air Soil Pollut. 1974. - Vol. 8. - № 4. - P. 343-358.

149. Кузнецов В.А. Десорбционные свойства пойменных отложений реки Сож и пород прилегающих водосборов в отношении 90Sr и 137Cs / В.А. Кузнецов, М.П. Оношко, В.А. Генералова // Радиохимия. 2003. - Т. 45. - № 5. - С. 466-470.

150. Цветнова О.Б. Грибы биоиндикаторы техногенного загрязнения / О.Б. Цветнова, А.И. Щеглов И Природа. - 2002. - № 11. - С. 39-46.

151. Цветнова О.Б. Накопление радионуклидов и тяжелых металлов грибным комплексом лесных экосистем / О.Б. Цветнова, Н.М. Шатрова, A.M. Щеглов // Науч. тр. ин-та ядерных исследований. Киев. 2001. - № 3 (5). - С. 171-176.

152. Плющев В.Е. Аналитическая химия рубидия и цезия / В.Е. Плющев, Б.Д. Степин. М.: «Наука», 1975. - 224с.

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

154. Грег С. Адсорбция, удельная поверхность, пористость / С. Грег, К. Синг. -М.: Химия, 1970. -438с.

155. Голиков Г.А. Руководство по физической химии. М.:ВШ, 1988. - 383с.

156. Цирельсон В.Г. Бобров М.Ф. Гипер-глоссарий терминов, используемых в квантовой химии.

157. Dewar M.J.S. Ground states of molecules. 38. The MNDO method. Applications and parameters / M.J.S. Dewar, W. Thiel // J. Am. Chem. Soc.- 1977.-V. 99. № 15.- P.4899-4907.

158. Dewar M.J.S. Ground States of Molecules. 39. MNDO Results for Molecules Containing Hydrogen, Carbon, Nitrogen, and Oxigen / M.J.S. Dewar, W. Thiel // J. Amer. Chem. Soc. 1977. - V. 99. - № 15. - P.4907-4917.

159. AMI: a new general purpose quantum mechanical molecular model / M.J.S. Dewar, E.G. Zoebisch, E.F. Healy et al. // J. Am. Chem. Soc. 1985.- V. 107. - № 15.- P.3902-3909.

160. Stewart J.J.P. Optimization of parameters for semiempirical methods I. Method // J. Comput. Chem.-1989. V.10. - №2. - P.209-220.

161. Stewart J.J.P. Optimization of parameters for semiempirical methods II. Applica-tios // J. Comput. Chem. 1989. - V. 10. - № 2. - P.221-226.

162. Кларк Т. Компьютерная химия: Пер. с англ. М.: Мир, 1990. - 383с.

163. Stewart J.J.P. Морас: a semiempirical molecular orbital program // J. Comput.-Aided Mol. Des. 1990. - V.4. - № 1. - P.l-105.

164. Бурштейн К.Я. Квантовохимические расчеты в органической химии и иоле-кулярной спектроскопии / К.Я.Бурштейн, П.П. Шорыгин.- М.: Наука, 1989.

165. Stewart J.J.P. Optimization of parameters for semiempirical methods III. Extensions of PM3 to Be, Mg, Zn, Ga, Ge, As, Se, Cd, In, Sn, Sb, Те, Hg, Tl, Pb, and Bi // J. Comput. Chem. -1991. V. 12. - № 3. - P.320-341.

166. Thiel W. Extension of MNDO to d orbitals: parameters and results for the second-row elements and for zinc group / W. Thiel, A.A. Voityuk // J. Phys. Chem.-1996. -V.100. №2. - P.616-626.

167. Лобанов B.B., Горлов Ю.И. // Журн. физ. химии. 1995. - Т.69. - №4. - С.652.

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

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

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

171. Зейф А.П. Применение полуэмпирических методов МО ЛКАО к расчету кластерных моделей полупроводников и диэлектриков // Элементарные физико-химические процессы на поверхности монокристаллических полупроводников. Новосибирск: Наука, 1975. - 274с.

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

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

174. Литинский A.O. Модель ионно-встроенного орбитально-стехиометрического кластера для расчета взаимодействия поверхности твердых тел с молекулами газовой фазы / А.О. Литинский, Н.Г. Лебедев // Журн. физ. химии. 1995. -Т.69. - №1. - С.132-137.

175. Пащенко К.П. Сорбционно-флуориметрический метод определения углеводородов с использованием природных сорбентов: Дисс. канд. хим. наук. Астрахань, 2000. - 124с.

176. Морохов Э. Уж небо цезием дышало // Деловой вторник. 2002. - №35. - С.1.

Информация о работе

Джигола, Людмила Александровна
кандидата химических наук
Астрахань, 2006
ВАК 03.00.16

Диссертация

Сорбционная очистка водных объектов от цезия природным сорбентом - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно