Очистка талых вод урбанизированных территорий с использованием фитосорбентов


https://doi.org/10.31675/1607-1859-2021-23-2-105-117

Полный текст:


Аннотация

Рассматривается проблема очистки талых вод, образующихся на территориях населенных пунктов. Для получения относительно недорогого сорбционного материала для извлечения из поверхностных сточных вод основных видов загрязнений предлагается использовать древесные отходы от опиловки городских насаждений.

Целью настоящей работы является исследование сорбционных свойств материала, полученного при обрезке городских деревьев. В работе проведено экспериментальное моделирование процесса сорбции растворенных нефтепродуктов и ионов меди из водного раствора на измельченных ветках тополя черного в статических условиях. Процесс сорбции изучался в соответствии с трехфакторным планом эксперимента. Лабораторное моделирование осуществлялось с целью определения оптимальных параметров очистки воды и степени взаимного влияния загрязнений на процесс сорбции. Природный материал, полученный из компонентов и отходов переработки тополей с городских территорий, проявил сорбционные свойства по отношению к нефтепродуктам и ионам меди в водной среде. Использование фильтров из измельченных веток городских насаждений в локальных очистных установках позволит решить сразу несколько задач коммунальных служб города: утилизацию отходов сезонной опиловки деревьев и эффективную очистку талого стока с низкими затратами на расходные фильтрующие материалы.

Об авторах

А. А. Воронов
Тюменский индустриальный университет
Россия

Воронов Андрей Александрович, аспирант

Тюмень, ул. Володарского, 38



С. В. Максимова
Тюменский индустриальный университет
Россия

Максимова Светлана Валентиновна, канд. техн. наук, профессор

Тюмень, ул. Володарского, 38



Е. Ю. Осипова
Томский государственный архитектурно-строительный университет
Россия

Осипова Елена Юрьевна, канд. геол.-мин. наук, доцент

Томск, пл. Соляная, 2



Список литературы

1. Vialkova Е., Zemlyanova М., Vorotnikova А., Cherkashin D., Voronov A., Maksimov L. The protection of urban areas from surface wastewater pollution // MATEC Web of Conferences. 2017. V. 106. 07008. https://doi.org/10.1051/matecconf/201710607008

2. Лобкина В., Михалев М. Оценка опыта эксплуатации снежных полигонов в России, альтернативные способы борьбы со снегом // Экология и промышленность России. 2019. № 23 (1). С. 60–65. https://doi.org/10.18412/1816-0395-2019-1-60-65

3. Vialkova E., Maksimova S., Malyshkina E., Voronov A., Zemlyanova M., Maksimov L. Conceptual approach to the creation of “smart” sewerage system for city surface runoff // IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering. 2018. V. 365. 022001. https://doi.org/10.1088/1757-899X/365/2/022001

4. Воронов А.А., Малышкина Е.С., Вялкова Е.И., Максимова С.В. Совершенствование рациональных городских инженерных систем очистки поверхностных сточных вод // Градостроительство и архитектура. 2018. Т. 8. № 3. С. 43–50. https://doi.org/10.17673/Vestnik.2018.03.10

5. Пожитков Р.Ю., Московченко Д.В., Кудрявцев А.А. Геохимия снежного покрова г. Нижневартовска // Вестник Тюменского государственного университета. Экология и природопользование. 2018. Т. 4. № 1. С. 6–24.

6. Московченко Д.В., Бабушкин А.Г. Особенности формирования химического состава снеговых вод на территории Ханты-Мансийского автономного округа // Криосфера Земли. 2012. Т. XVI. № 1. С. 71–81.

7. Бабкина А.А., Зубкова В.М., Белозубова Н.Ю., Горбунова В.А. Анализ загрязненности снежного покрова в условиях антропогенной нагрузки // Вестник Московского государственного областного университета. Серия: Естественные науки. 2016. № 4. С. 78–87. DOI: 10.18384/2310-7189-2016-4-78-87

8. Очистка сточных вод с использованием централизованных систем водоотведения посе лений, городских округов: ИТС 10-2019. Москва: БюроНДТ, 2019. 434 с.

9. Pimneva L., Malyshkina E., Salnikova E. Regularities of Sorption of Cations of Zinc and Copper by Natural Sorbent // Procedia Engineering. 2016. 165. P. 853–859.

10. Малышкина Е.С. Классификация сорбентов, используемых в технологиях очистки сточных вод от нефтепродуктов // Градостроительство и архитектура. 2020. Т.10. № 3. С. 26–34. https://doi.org/10.17673/Vestnik.2020.03.5

11. Малышкина Е.С., Вялкова Е.И., Осипова Е.Ю. Использование природных сорбентов в процессе очистки воды от нефтепродуктов // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. 2019. Т. 21. № 1. С. 188–200. https://doi.org/10.31675/1607-1859-2019-21-1-188-200

12. Ikenyiri P.N., Ukpaka C.P. Overview on the Effect of Particle Size on the Performance of Wood Based Adsorbent // Journal of Chemical Engineering & Process Technology. 2016. V. 7. 315. DOI: 10.4172/2157-7048.1000315

13. Ismail A.S. Preparation and evaluation of fattysawdust as a natural biopolymer for oil spill sorption // Chemistry Journal. 2015. V. 5. No. 5. Pp. 80–85.

14. Rafeah Wahi, Luqman Abdullah Chuah, Thomas Shean Yaw Choong, Zainab Ngaini, Mohsen Mobarekeh Nourouzi. Oil removal from aqueous state by natural fibrous sorbent: An overview // Separation and Purification Technology. 2013. 113. Р. 51–63.

15. Микова Н.М., Скворцова Г.П., Мазурова Е.В., Чесноков Н.В. Влияние сшивающего эффекта на свойства сорбентов, получаемых из коры осины и лиственницы // Журнал прикладной химии. 2019. Т. 92. Вып. 10. С. 1333–1343. DOI: 10.1134/S0044461819100128

16. Свиридов А.В., Юрченко В.В., Свиридов В.В., Ганебных Е.В. Сорбция катионов меди и никеля на слоистых алюмосиликатах // Сорбционные и хроматографические процессы. 2016. Т. 16. № 1. С. 78–86.

17. Лукашевич О.Д., Усова Н.Т. Сорбент из железистого шлама для очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. 2018. Т. 20. № 1. С. 148–159. https://doi.org/10.31675/1607-1859-2018-20-1-148-159

18. Шаталов П.В., Подкопаева А.Л. Инновационный подход к утилизации древесных отходов при опиловке городских насаждений в г. Воронеже // Инновации, технологии и бизнес. 2020. № 1 (7). С. 102–108.

19. Горяева Е.В., Мохирев А.П. Инвентаризация зеленых насаждений с использованием ГИС-технологий на примере города Лесосибирска // Лесной журнал. 2015. № 2. С. 80–89.

20. Куклина Т.Э., Мерзлякова И.Е. Ассортимент древесных растений, используемых в озеленении г. Томска // Вестник Томского государственного университета. Биология. 2013. № 4 (24). С. 47–66. doi: 10.17223/19988591/24/4

21. Денисова Т.Р., Шайхиев И.Г. Использование компонентов лиственных деревьев средней полосы России в качестве сорбционных материалов для удаления поллютантов из водных сред. Обзор литературы // Вестник технологического университета. 2017. Т. 20. № 24. С. 145–158.

22. Веприкова Е.В., Терещенко Е.А., Чесноков Н.В., Кузнецов Б.Н. Использование бересты коры березы для получения сорбционных материалов // Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Химия. 2012. Т. 5. № 2. С. 178–188.

23. Rahman M.S., Islam M.R. Effects of pH on Isotherms Modeling for Cu (II) Ions Adsorption Using Maple Wood Sawdust // Chemical Engineering Journal. 2009. V. 149. P. 273–280. https://doi.org/10.1016/j.cej.2008.11.029

24. Stankovic V., Bozic D., Gorgievski M., Bogdanovic G. Heavy metal ions adsorption from mine water by sawdust // Chemical Industry & Chemical Engineering Quarterly. 2009. V. 15. I. 4. P. 237–249. DOI:10.2298/CICEQ0904237S

25. Бессчетнов П.В., Бессчетнова Н.Н. Корреляция параметров листового аппарата тополей в условиях городских посадок // Вестник Казанского ГАУ. 2018. № 1 (48). С. 5–10. DOI: 10.12737/article_5afafe02978e82.68901305

26. Cooke J.E.K., Rood S.B. Trees of the people: the growing science of poplars in Canada and worldwide // Canadian Journal of Botany. 2007. V. 85. P. 1103–1110. DOI: 10.1139/B07-125

27. Ахназарова С.Л., Кафаров В.В. Методы оптимизации эксперимента в химической технологии. Москва: Высшая школа, 1985. 327 с.

28. Вознесенский В.А. Статистические методы планирования эксперимента в техникоэкономических исследованиях. Москва: Финансы и статистика, 1981. 263 с.


Дополнительные файлы

Для цитирования: Воронов А.А., Максимова С.В., Осипова Е.Ю. Очистка талых вод урбанизированных территорий с использованием фитосорбентов. Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. 2021;23(2):105-117. https://doi.org/10.31675/1607-1859-2021-23-2-105-117

For citation: Voronov A.A., Maksimova S.V., Osipova E.Y. Purification of urbanized melt water with plant sorbents. Vestnik Tomskogo gosudarstvennogo arkhitekturno-stroitel'nogo universiteta. JOURNAL of Construction and Architecture. 2021;23(2):105-117. (In Russ.) https://doi.org/10.31675/1607-1859-2021-23-2-105-117

Просмотров: 30

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1607-1859 (Print)
ISSN 2310-0044 (Online)