DOI 10.35776/MNP.2020.07.04
УДК 628.196

Клебеко П. А., Романовский В. И.

Модифицированные антрациты – эффективные каталитические материалы для обезжелезивания подземных вод

Аннотация

Приведены результаты исследования модифицированного антрацита, который может быть использован в водоподготовке для обезжелезивания подземных вод в качестве одного из наиболее перспективных фильтрующих материалов. Гранулы антрацита покрывали оксидами железа методом экзотермического горения в растворах в муфельной печи. В качестве прекурсора железа использовали железосодержащий осадок водоочистных сооружений. Исследовано влияние четырех различных восстанавливаю­щих реагентов на поверхностно-фазовый состав и свойства модифицированных материалов. С использованием метода экзотермического горения в растворах гранулы антрацита были модифицированы с образованием на их поверхности тонкодисперсных и кристаллических структур оксидов железа. Это оказало положительное влияние на каталитическую способность материала к обезжелезиванию подземных вод. Исследованы каталитические свойства полученных образцов и эффективность обезжелезивания подземных вод.

Ключевые слова

обезжелезивание , водоподготовка , антрацит , фильтрующая загрузка , экзотермическое горение в растворах , осадок станций обезжелезивания

Дальнейший текст доступен по платной подписке.
Авторизуйтесь: введите свой логин/пароль.
Или оформите подписку

Список цитируемой литературы

1. Romanovskii V. I., Khort A. A. Modified anthracites for deironing of underground water. Journal of Water Chemistry and Technology, 2017, v. 39, no. 5, pp. 299–304.
2. Barloková D., Ilavský J. Removal of iron and manganese from water using filtration by natural materials. Polish Journal of Environ. Stud., 2010, v. 19, no. 6, pp. 1117–1122.
3. Barloková D., Ilavský J. Natural zeolites in water treatment. Vodní hospodářství, 2007, no. 6, pp. 213.
4. Doula M. K. Removal of Mn2+ ions from drinking water by using clinoptilolite and clinoptilolite-fe oxide system. Water Research, 2006, v. 40, no. 17, pp. 3167.
5. Diagboya P. N. E., Dikio E. D. Silica-based mesoporous materials; emerging designer adsorbents for aqueous pollutants removal and water treatment. Microporous and Mesoporous Materials, 2018, v. 266, pp. 252–267.
6. Basheer A. A. New generation nano-adsorbents for the removal of emerging contaminants in water. Journal of Molecular Liquids, 2018, v. 261, pp. 583–593.
7. Rashid R. A., Jawad A. H., Azlan M., Ishak M., Kasim N. N. FeCl3-activated carbon developed from coconut leaves: characterization and application for methylene blue removal. Sains Malaysiana, 2018, v. 47, no. 3, pp. 603–610.
8. Moona N., Murphy K. R., Bondelind M., Bergstedt O., Pettersson T. J. Partial renewal of granular activated carbon biofilters for improved drinking water treatment. Environmental Science: Water Research & Technology, 2018, v. 4, no. 4, pp. 529–538.
9. Lee W., Yoon S., Choe J. K., Lee M., Choi Y. Anionic surfactant modification of activated carbon for enhancing adsorption of ammonium ion from aqueous solution. Science of the Total Environment, 2018, v. 639, pp. 1432–1439.
10. Романовский В. И., Лихавицкий В. В., Клебеко П. А., Куличик Д. М. Очистка подземных вод от железа с использованием модифицированных антрацитов // Вестник БрГТУ. Водохозяйственное строительство, теплоэнергетика и геоэкология. 2016. № 2 (98). С. 80–83.
11. Romanovskii V. I., Likhavitskii V. V., Klebeko P. A., Kulichik D. M. [Deironing of underground water with the use of modified anthracites]. Vestnik BrGTU. Vodokhoziaistvennoe Stroitel’stvo, Teploenergetika i Geoekologiia, 2016, no. 2 (98), pp. 80–83. (In Russian).
12. Романовский В. И., Куличик Д. М., Клебеко П. А., Крышилович Е. В. Получение каталитических материалов для водоподготовки и очистки сточных вод из отходов станций обезжелезивания // Вода magazine. 2017. № 6 (118). С. 12–15.
13. Romanovskii V. I., Kulichik D. M., Klebeko P. A., Kryshilovich E. V. [Obtaining catalytic materials for water treatment and wastewater treatment from the wastes of deironing plants]. Voda Magazine, 2017, no. 6 (118), pp. 12–15. (In Russian).
14. Propolsky D., Romanovskaia E., Kwapinski W., Romanovski V. Modified activated carbon for deironing of underground water. Environmental Research, 2020, no. 182, pp. 108996.
15. Shi Z., Lui F., Yao S. Adsorptive removal of phosphate from aqueous solutions using activated carbon loaded with Fe (III) oxide. New carbon materials, 2011, v. 26, no. 4, pp. 299–306.
16. Ahammed M. M., Davra K. Performance evaluation of biosand filter modified with iron oxide-coated sand for household treatment of drinking water. Desalination, 2011, v. 276, no. 1–3, pp. 287–293.
17. De León M. A., Rodríguez M., Marchetti S. G., Sapag K., Faccio R., Sergio M., Bussi J. Raw montmorillonite modified with iron for photo-Fenton processes: influence of iron content on textural, structural and catalytic properties. Journal of Environmental Chemical Engineering, 2017, v. 5, no. 5, pp. 4742–4750.
18. Liu H., Chen Z., Guan Y., Xu S. Role and application of iron in water treatment for nitrogen removal: A review. Chemosphere, 2018, v. 204, pp. 51–62.
19. Lyubutin I. S., Baskakov A. O., Starchikov S. S., Shih K. Y., Lin C. R., Tseng Y. T., Yang S. S., Han Z. Y., Ogarkova Yu. L., Nikolaichik V. I., Avilov A. S. Synthesis and characterization of graphene modified by iron oxide nanoparticles. Materials Chemistry and Physics, 2018, v. 219, pp. 411–420.
20. Xuwen H. E., Huimin Y., Yong H. E. Treatment of mine water high in Fe and Mn by modified manganese sand. Mining Science and Technology (China), 2010, v. 20, no. 4, pp. 571–575.
21. Романовский В. И., Куличик Д. М., Пилипенко М. В., Романовская Е. В. Железосодержащие фотокатализаторы из осадков очистки промывных вод фильтров обезжелезивания // Водоочистка. Водоподготовка. Водоснабжение. 2019. № 5 (137). С. 24–28.
22. Romanovskii V. I., Kulichik D. M., Pilipenko M. V., Romanovskaia E. V. [Iron-containing photocatalysts from the sludge of wash water purification of deironing filters]. Vodoochistka. Vodopodgotovka. Vodosnabzhenie, 2019, no. 5 (137), pp. 24–28. (In Russian).
23. Water S. World Health Organization, 2006. Guidelines for drinking-water quality [electronic resource]: incorporating first addendum. V. 1, Recommendations. https://www.who.int/water_sanitation_health/dwq/gdwq0506.pdf.
24. Ivanets A. I., Kitikova N. V., Shashkova I. L., Oleksiienko O. V., Levchuk I., Sillanpää M. Removal of Zn2+, Fe2+, Cu2+, Pb2+, Cd2+, Ni2+ and Co2+ ions from aqueous solutions using modified phosphate dolomite. Journal of Environmental Chemical Engineering, 2014, v. 2, no. 2, pp. 981–987.