збірник наукових праць наносистеми, наноматеріали, нанотехнології 2024, том 22, випуск 4
English Українська
Отримати статтю →
Том рік сторінка
Випуски PACS Передплатникам Для авторів
Пошук →
Розширений пошук

Випуски

 / 

2024

 / 

том 22 / 

випуск 4

 


Завантажити повну версію статті (в PDF форматі)

P.M. KUZNIETSOV, O.V. YAROSCHUK, O.O. BIEDUNKOVA, and A.M. PRYSHCHEPA

Behaviour of Dispersed Particles in Water Treatment During Lime Softening and Acid Stabilisation Treatment
1039–1052 (2024)

PACS numbers: 61.43.Gt, 68.37.Og, 68.43.Hn, 81.05.Rm, 82.70.Kj, 83.80.Hj

Нанотехнологія є розділом науки та техніки стосовно модифікування та використання частинок в атомному та молекулярному порядку; у цьому аспекті частинка вважається крихітною частинкою, яка діє як єдине ціле щодо свого формування та характеристик. Проведено дослідження утворення нерозчинних частинок в освітленій воді за вапнування та корекційного оброблення сірчаною кислотою (H2SO4) та 1-гідроксиетиліден-1,1-дифосфоном (HEDP); показано зміну компонентного складу обробленої води; визначено ґранулометричний склад та одержано мікроскопічні зображення нерозчинних частинок в обробленій воді. Метою роботи було дослідження технології процесів формування хемічного складу, зміни розмірів і структури частинок, що утворюються під час вапнування та кориґувального протинакипного оброблення охолоджувальної води; результати можуть бути використані для оптимізації технології водопідготовки з метою зменшення надходження завислих речовин у системи охолодження. Показано, що в процесі водопідготовки склад завислих речовин змінюється зі змішаного на карбонатний, частинки укрупнюються і їхній вміст збільшується порівняно з вхідною водою, що потребує застосування додаткових методів оброблення, зокрема фільтрування очищеної води. Пом’якшення вапном забезпечує очищення води від основних компонентів, що утворюють накип, — пониження концентрації бікарбонат- і карбонат-йонів до 70%, йонів Кальцію до 60% порівняно з водою, що вводиться, і спостерігається збільшення їхньої концентрації. Зміни в хемічному та ґранулометричному складах завислих речовин за вапнування свідчать про утворення нових твердих частинок, які є вирішальними у формуванні їхнього загального вмісту в очищеній воді. Враховуючи результати визначення концентрації завислих речовин та розмір їхніх частинок, було обрано фільтрувальний матеріял з порами у 20 µм, що уможливлює відокремити до 70% твердих частинок і зменшити вміст завислих речовин під час водопідготовки

КЛЮЧОВІ СЛОВА: ґранулометричний склад, вапнування, хемічний склад, нерозчинні частинки


REFERENCES
  1. Z. Lu, D. Mishra, K. Zhang, B. Perdicakis, D. Pernitsky, and Q. Lu, Wat. Res., 200: 117202 (2021); https://doi.org/10.1016/j.watres.2021.117202
  2. М. Nasrollahzadeh, S. M. Sajadi, M. Sajjadi, and Z. Issaabadi, Interface Science and Technology, 28: 1 (2019); https://doi.org/10.1016/B978-0-12-813586-0.00001-8
  3. A. Celen, A. ?ebi, M. Aktas, O. Mahian, A. S. Dalkilic, and S. Wongwises, International Journal of Refrigeration, 44: 125 (2014); https://doi.org/10.1016/j.ijrefrig.2014.05.009
  4. X. Ba, J. Chen, X. Wang, Hao Xu, J. Sun, Y. Qi, Y. Li, J. Wang, and B. Jiang, Desalination, 553: 116481 (2023); https://doi.org/10.1016/j.desal.2023.116481
  5. J. Li, Z. T. How, C. Benally, Y. Sun, H. Zeng, and M. G. El-Din, Sep. and Pur. Tech., 313: 123484 (2023); https://doi.org/10.1016/j.seppur.2023.123484
  6. A. Vahedi and B. Gorczyca, Wat. Res., 45, Iss. 2: 545 (2011); https://doi.org/10.1016/j.watres.2010.09.014
  7. D. J. Venegas-Garcia and L. D. Wilson, Materials, 16: 655 (2023); https://doi.org/10.3390/ma16020655
  8. P. N. Kuznietsov, O. O. Biedunkova, and O. V. Yaroshchuk, Prob. At. Sc. and Tech., 2: 144 (2023); https://doi.org/10.46813/2023-144-069
  9. B. Elduayen-Echave, M. Azcona, P. Grau, and P. A. Schneider, Journal of Water Process Engineering, 38: 101657 (2020); https://doi.org/10.1016/j.jwpe.2020.101657
  10. P. M. Kuznietsov and O. O. Biedunkova, Journal of Engineering Sciences, 10: 2 (2023); https://doi.org/10.21272/jes.2023.10(2).h1
  11. A. P. Mathews, Journal of Environmental Management, 293: 112888 (2021); https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2021.112888
  12. T. Yadai and Y. Suzuki, Clean Water, 6: 7 (2023); https://doi.org/10.1038/s41545-023-00226-0
  13. R. Angelico, A. Ceglie, J.-Z. He, Y.-R. Liu, G. Palumbo, and C. Colombo, Chemosphere, 99: 239 (2014); https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2013.10.092
  14. І. Labban, C. Liu, T. H. Chong, and J. H. Lienhard, J. Mem. Sc., 521: 18 (2017); https://doi.org/10.1016/j.memsci.2016.08.062
  15. M. Suthar and P. Aggarwal, J. R. Mech. and Geot. Eng., 10, Iss. 4: 769 (2018); https://doi.org/10.1016/j.jrmge.2017.12.008
  16. M. Scholz, Water Softening. Wetlands for Water Pollution Control. 2nd Edition (Elsevier: 2016), Ch. 17, p. 111–114; https://doi.org/10.1016/B978-0-444-63607-2.00017-4
  17. Р. Kuznietsov and О. Biedunkova, Nucl. and Rad. Saf., 1: 97 (2023); https://doi.org/10.32918/nrs.2023.1(97).04
  18. Р. Kuznietsov, А. Tykhomyrov, О. Biedunkova, and S. Zaitsev, Scientific Horizons, 12: 25 (2022); https://doi.org/10.48077/scihor.25(12).2022.69-79
  19. Z. Ma, L.-F. Ren, D. Ying, J. Jia, and J. Shao, Chemosphere, 310: 136929 (2023); https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2022.136929
  20. A. Waza, K. Schneiders, J. Heuser, and K. Kandler, Atmosphere, 14: 700 (2023); https://doi.org/10.3390/atmos14040700
  21. H. Bagheri, H. Hashemipour, and S. Ghader, Comp. Part. Mech., 6: 721 (2019); https://doi.org/10.1007/s40571-019-00257-w
  22. L. Bergwerff and L. A. Paassen, Crystals, 11: 1318 (2021); https://doi.org/10.3390/cryst11111318
  23. J. Adusei-Gyamfi, B. Ouddane, L. Rietveld, J.-P. Cornard, and J. Criquet, Wat. Res., 160: 130 (2019); https://doi.org/10.1016/j.watres.2019.05.064
  24. J. A. Nason and D. F. Lawler, Wat. Res., 43, Iss. 2: 303 (2009); https://doi.org/10.1016/j.watres.2008.10.017
  25. B. Coto, C. Martos, J. L. Pena, R. Rodriguez, and G. Pastor, Fluid Phase Equilibria, 324: 1 (2012); https://doi.org/10.1016/j.fluid.2012.03.020
  26. S. Feng, M. Yao, S. Guo, J. Lin, Z. Ao, C. Yu, K. Li, C. Xun, L. Yang, and J. He, Ch. Eng. Sc., 262: 118053 (2022); https://doi.org/10.1016/j.ces.2022.118053
  27. A. E. Nielsen, Journal of Crystal Growth, 2: 289 (1984); https://doi.org/10.1016/0022-0248(84)90189-1
  28. V. Lahoussine-Turcaud, M. R. Wiesner, and J. Bottero, Journal of Membrane Science, 52, No. 2: 173 (1990); https://doi.org/10.1016/S0376-7388(00)80484-6
  29. M. F. Hochella, Earth and Planetary Science Letters, 203, No. 2: 593 (2002); https://doi.org/10.1016/S0012-821X(02)00818-X
  30. Vuk Uskokovi?, Nanotechnologies: Technology in Society, 29, No. 1: 43 (2007); https://doi.org/10.1016/j.techsoc.2006.10.005
  31. H. Komiyama, Y. Yamaguchi, and S. Noda, Chemical Engineering Science, 59, Nos. 22–23: 5085 (2004); https://doi.org/10.1016/j.ces.2004.09.025
  32. C. L. Freeman and J. H. Harding, Journal of Crystal Growth, 603, No. 2: 126978 (2023); https://doi.org/10.1016/j.jcrysgro.2022.126978
  33. D. Gebauer, M. Kellermeier, and J. D. Gale, Chemical Society Reviews, 43, No. 7: 2348 (2014); https://doi.org/10.1039/C3CS60451A
Creative Commons License
Усі статті ліцензовано на умовах Ліцензії Creative Commons із зазначенням авторства — без похідних 4.0 Міжнародна
©2003—2024 НАНОСИСТЕМИ, НАНОМАТЕРІАЛИ, НАНОТЕХНОЛОГІЇ Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова Національної Академії наук України.
Електрона пошта: tatar@imp.kiev.ua Телефони та адреса редакції Про збірник Угода користувача