Интенсификация процесса доочистки сточных вод гальванического производства с использованием ультразвукового воздействия
https://doi.org/10.22227/2311-1518.2026.1.71-79
Аннотация
Ультразвук и акустическая кавитация обеспечивают эффективную обработку сложных сточных вод гальванического производства за счет каталитических процессов и высокой скорости смешивания ударными волнами, которая сопровождается сонохимическими реакциями. Исследовано состояние вопроса о процессах, связанных с ультразвуком и акустической кавитацией, с точки зрения физико-химической модели, позволяющей прогнозировать и контролировать результат. Изучены влияние энергетических ультразвуковых эффектов на степень очистки сточных вод гальванического цеха и кинетика процессов при разной продолжительности озвучивания в двух типах ультразвуковых реакторов. Показано, что механизм ультразвукового воздействия включает увеличение удельной поверхности образующихся нерастворимых компонентов стока и ее активацию. Установлены изменения значений рН, электропроводности, концентраций катионов и анионов, температуры сточных вод в зависимости от продолжительности озвучивания при частоте 20–22 кГц, интенсивностью от 1,5 до 10 Вт/см2. Проведены исследования эффективности видоизменения степени окисления ионов тяжелых металлов (Fe+3, Cr+3) из сточных вод с использованием ультразвукового воздействия.
Об авторах
Л. И. Соколов
Научно-исследовательский институт строительной физики Российской академии архитектуры и строительных наук (НИИСФ РААСН); Российский государственный геологоразведочный университет имени Серго Орджоникидзе (МГРИ – РГГРУ)
Россия
Россия
Леонид Иванович Соколов — д-р техн. наук, главный научный сотрудник; профессор кафедры «Строительство систем и сооружений водоснабжения и водоотведения»
127238, г. Москва, Локомотивный пр-д, д. 21;
117485, г. Москва, ул. Миклухо-Маклая, д. 23
ResearcherID: B-1865-2017, Scopus: 55891692500
И. М. Смирнова
Российский государственный геологоразведочный университет имени Серго Орджоникидзе (МГРИ – РГГРУ)
Россия
Россия
Ирина Михайловна Смирнова — аспирант
117485, г. Москва, ул. Миклухо-Маклая, д. 23
Л. М. Воропай
Вологодский государственный университет (ВГУ)
Россия
Россия
Людмила Михайловна Воропай — канд. хим. наук, доцент кафедры биологии и химии
160000, г. Вологда, ул. Ленина, д. 15
Список литературы
1. Кривобородова Е.Г. Очистка сточных вод от тяжелых металлов с использованием ультразвука : дис. ... канд. техн. наук. М., 2006. 137 с.
2. Nemelcov A.B., Zvyagintseva T.N., Shevchenco N.M., Rasin A.B., Ermacova S.P. Ultrasound-assisted extraction of polysaccharides from brown Alga Fucusevanescens. Structure and biological activity of the new fucoidan fractions // Journal of Applied Phycology. 2018. Vol. 30. Issue 3. Рр. 2039–2046.
3. Попова Н.В., Сонавайн Ш., Абдуллина А.Р. Исследование влияния эффектов низкочастотного ультразвука на процессы сбраживания виноматериалов // Вестник ЮУрГУ. Серия «Пищевые и биотехнологии». 2019. Т. 7. № 1. С. 79–88.
4. Yang X., Li S., Oladejo A.O., Wang Y., Huang S., Zhow C. et al. Effects of ultrasound-assistant α-amylase degradation treatment with multiple modes on the extraction of rice protein // Ultrasonic sonochemistry. 2018. Vol. 40. Рр. 890–899.
5. Баранчиков А.Е., Иванов В.К., Третьяков Ю.Д. Сонохимический синтез неорганических материалов // Успехи химии. 2007. Т. 76. № 2. С. 147–168.
6. Suslick K.S. In Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology. Wiley, New York, 1998. Vol. 26. Issue 4. P. 517.
7. Aslan D., Dogan M. The influence of ultrasound on the stability of dairy-based, emulsifier-free emulsions: rheological and morphological aspect // European Food Research and Technology. 2018. Vol. 244. Issue 3. Рр. 409–421.
8. Chemat F., Huma Z., Khan M.K. Applications of ultrasound in food technology: processing, preservation and extraction // Ultrasonics Sonochemistry. 2010. Vol. 18 (4). Рр. 813–835. DOI: 10.1016/j.ultsonch.2010.11.023
9. Попова Н.В., Фатеева С.А. Изучение влияния ультразвукового воздействия на показатели качества воды // Вестник ЮУрГУ. Серия «Пищевые и биотехнологии». 2014. Т. 2. № 1. С. 3033.
10. Маргулис М.А. Звукохимия — новая перспективная область химии высоких энергий // Химия высоких энергий. 2004. Т. 38. № 3. С. 163–170.
11. Воропай Л.М., Денисова Д.С., Кузнецова О.Б., Соколов Л.И. Влияние ультразвука на катионный и анионный состав сточных вод // Системные технологии. 2024. № 2. C. 51.
Рецензия
Для цитирования:
Соколов ЛИ, Смирнова ИМ, Воропай ЛМ. Интенсификация процесса доочистки сточных вод гальванического производства с использованием ультразвукового воздействия. Биосферная совместимость: человек, регион, технологии. 2026;(1(53)):71-79. https://doi.org/10.22227/2311-1518.2026.1.71-79
Просмотров:
112
JATS XML
Послать статью по эл. почте 