RUDN Journal of Ecology and Life SafetyRUDN Journal of Ecology and Life SafetyВестник Российского университета дружбы народов. Серия: Экология и безопасность жизнедеятельности2313-23102408-8919Peoples’ Friendship University of Russia named after Patrice Lumumba (RUDN University)2401010.22363/2313-2310-2019-27-4-264-274Industrial EcologyПромышленная экологияResearch ArticleEffect of firing temperature waste from water treatment on sorption characteristics of petroleum productsВлияние температуры обжига отхода водоочистки на сорбционные характеристики по нефтепродуктамShaikhievIldar G.ШайхиевИльдар Гильманович

Doctor of Technical Sciences, Associate Professor, Head of the Department of Environmental Engineering

доктор технических наук, доцент, заведующий кафедрой инженерной экологии

ildars@inbox.ruShumkovaIrina N.ШумковаИрина Наилевна

applicant, the Department of Environmental Engineering

соискатель кафедры инженерной экологии

daminova-i@mail.ruSverguzovaSvetlana V.СвергузоваСветлана Васильевна

Doctor of Technical Sciences, Professor, Head of the Department of Industrial Ecology

доктор технических наук, профессор, заведующая кафедрой промышленной экологии

pe@intbel.ruSapronovaZhanna A.СапроноваЖанна Ануаровна

Doctor of Technical Sciences, Associate Professor, Professor, Department of Industrial Ecology

доктор технических наук, доцент, профессор кафедры промышленной экологии

sapronova.2016@yandex.ruKazan National Research Technological UniversityКазанский национальный исследовательский технологический университетBelgorod State Technological University named after V.G. ShoukhovБелгородский государственный технологический университет имени В.Г. Шухова15122019274VOL 27, NO4 (2019)ТОМ 27, №4 (2019)26427419062020Copyright ©; 2019, Shaikhiev I.G., Shumkova I.N., Sverguzova S.V., Sapronova Z.A.Copyright ©; 2019, Шайхиев И.Г., Шумкова И.Н., Свергузова С.В., Сапронова Ж.А.2019Shaikhiev I.G., Shumkova I.N., Sverguzova S.V., Sapronova Z.A.Шайхиев И.Г., Шумкова И.Н., Свергузова С.В., Сапронова Ж.А.https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0https://journals.rudn.ru/ecology/article/view/24010

The article reflects the results of research on the influence of roast temperature of water treatment waste obtained from drinking water generation (at the water treatment plant in Nizhnekamsk, Republic of Tatarstan) for sorption characteristics for native and used oil products - oils 5W40, 15W40 and И-20А. The methods of instrumental and computational means of research are presented. Differential thermal analysis and differential scanning calorimetry of water treatment waste were performed. The graphs of the influence of roast temperature on the aqueous extract pH value, maximum oil capacity and water absorption were constructed. It was found that at high temperatures, the decomposition of organic compounds with formation of carbon black occurs. It increases the maximum oil capacity in dynamic and static conditions in water and water absorption. It is determined that the best adsorption indicators are achieved for a sample of water treatment waste subjected to heat treatment at 600 °C.

В статье отражены результаты исследования влияния температуры обжига отхода водоочистки, образующегося в результате получения питьевой воды на станции очистки в Нижнекамске (Республика Татарстан), на сорбционные характеристики по нативным и отработанным нефтепродуктам - маслам марок 5W40, 15W40 и И-20А. Представлены методики инструментальных и расчетных способов проведенных исследований. Проведен дифференциальной термический анализ и дифференциально-сканирующая калориметрия отхода водоочистки; построены графики зависимости влияния температуры обжига на изменение рН водной вытяжки и величину максимальной маслоемкости и водопоглощения. Установлено, что при высоких температурах происходит разложение органических соединений с образованием технического углерода, способствующего увеличению максимальной маслоемкости в динамических и статических условиях и водопоглощения. Определено, что наилучшие адсорбционные показатели достигаются для образца отхода водоочистки, подвергнутого термообработке при 600 °С.

waste from water treatmentthermal modificationoil absorptionwater absorptionотход водоочисткитермическая модификациямаслоемкостьводопоглощениеThe work was carried in framework of implementation of the Development Program for flagship university on the basis of Belgorod State Technological University named after V.G. Shoukhov using equipment based on the V.G. Shukhov Center for High Technologies.Работа выполнены в рамках реализации Программы развития опорного университета на базе БГТУ имени В.Г. Шухова с использованием оборудования на базе Центра высоких технологий имени В.Г. Шухова.Pikovsky YuI. Natural and man-made hydrocarbon flows in the environment. Moscow: Moscow State University Publ.; 1993.Пиковский Ю.И. Природные и техногенные потоки углеводородов в окружающей среде. М.: Изд-во МГУ, 1993. 206 c.Mukhutdinov AA, Boroznov NI, Petrov BG, Mukhutdinova TZ, Shayakhmetov DK. Fundamentals and management of industrial ecology. Kazan: Magarif Publ.; 1998.Мухутдинов А.А., Борознов Н.И., Петров Б.Г., Мухутдинова Т.З., Шаяхметов Д.К. Основы и менеджмент промышленной экологии. Казань: Магариф, 1998. 404 с.Sobgayda HA. Sorption materials for wastewater and natural water treatment from petroleum products. Bulletin of the Kharkiv National Automobile University. 2011;(52): 120–125.Собгайда H.A. Сорбционные материалы для очистки сточных и природных вод от нефтепродуктов // Вестник Харьковского национального автомобильно-дорожного университета, 2011. Вып. 52. С. 120-125.Sobgayda NA, Olshanskaya LN. Sorbents for water purification from oil products. Saratov: SGTU Publ., 2010.Собгайда Н.А., Ольшанская Л.Н. Сорбенты для очистки вод от нефтепродуктов. Саратов: СГТУ, 2010. 107с.Sirotkina EE, Novoselova LYu. Materials for adsorption purification of water from oil and oil products. Chemistry for sustainable development. 2005;13:359–377.Сироткина Е.Е., Новоселова Л.Ю. Материалы для адсорбционной очистки воды от нефти и нефтепродуктов // Химия в интересах устойчивого развития. 2005. Т. 13. С. 359-377.Privalova NM, Dvadnenko MV, Nekrasov AA, Popova OS, Privalov DM. Treatment of oily wastewater with natural and artificial sorbents. Scientific Journal of KubGAU. 2015;113(09):297–306.Привалова Н.М., Двадненко М.В., Некрасова А.А., Попова О.С., Привалов Д.М. Очистка нефтесодержащих сточных вод с помощью природных и искусственных сорбентов // Научный журнал КубГАУ. 2015. № 113 (09). С. 297-306.Bhatnagar A, Sillanpää M. Utilization of agro-industrial and municipal waste materials as potential adsorbents for water treatment: A review. Chemical Engineering Journal. 2010;157:277–296.Bhatnagar A., Sillanpää M. Utilization of agro-industrial and municipal waste materials as potential adsorbents for water treatment: a review // Chemical Engineering Journal. 2010. Vol. 157. Pp. 277-296.Nikolaeva LA, Boroday EN. Resource-saving technology for utilization of water treatment sludge at thermal power plants: Monograph. Kazan: Kazan State Power Engineering University; 2012.Николаева Л.А., Бородай Е.Н. Ресурсосберегающая технология утилизации шлама водоподготовки на ТЭС: монография. Казань: КГЭУ, 2012. 110 с.Nikolaeva LA, Khamzina DL. Purification of water sources from oil pollution by hydrophobic carbonate sludge. Water: chemistry and ecology. 2018;(4–6):92–100.Николаева Л.А., Хамзина Д.Л. Очистка водных источников от нефтяных загрязнений гидрофобным карбонатным шламом // Вода: химия и экология. 2018. № 4-6. С. 92-100.Boroday EN, Nikolaev LA, Golubchikov MA. Sorption properties of sludge clarifiers in wastewater treatment of power plants from petroleum products. Proceedings of the universities. Energy problem. 2011;(1–2):132–137.Бородай Е.Н., Николаева Л.А., Голубчиков М.А. Сорбционные свойства шлама осветлителей при очистке сточных вод электростанций от нефтепродуктов // Известия ВУЗов. Проблемы энергетики. 2011. № 1-2. С. 132-137.Nikolaev LA, Iskhakova RI. Purification of recycling and waste waters of thermal power plants from oil modified helmet water. Teploenergetika. 2017;(6):72–78.Николаева Л.А., Исхакова Р.Я. Очистка оборотных и сточных вод ТЭС от нефтепродуктов модифицированным шламом водоподготовки // Теплоэнергетика. 2017. № 6. С. 72-78.Nikolaev LA, Golubchikov MA. The influence of the nature of water repellent on the sorption capacity of the sludge clarifiers TPP. Water: chemistry and ecology. 2011;(10):54–57.Николаева Л.А., Голубчиков М.А. Влияние природы гидрофобизатора на сорбционную емкость шлама осветлителей ТЭЦ // Вода: химия и экология. 2011. № 10. С. 54-57.Nikolaev LA, Golubchikov MA. Increase of sorption properties of sludge clarifiers in wastewater treatment of power plants from petroleum products. Proceedings of higher educational institutions. Energy problem. 2011;(3–4):112–116.Николаева Л.А., Голубчиков М.А. Повышение сорбционных свойств шлама осветлителей при очистке сточных вод электростанций от нефтепродуктов // Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. 2011. № 3-4. С. 112-116.Nikolaeva LA, Boroday EN, Golubchikov MA. Study of sorption properties of sludge clarifiers in the treatment of waste water from TPP oil. Proceedings of higher educational institutions. Energy problem. 2011;(1–2):132–136.Николаева Л.А., Бородай Е.Н., Голубчиков М.А. Изучение сорбционных свойств шлама осветлителей при очистке сточных вод ТЭС от нефтепродуктов // Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. 2011. № 1-2. С. 132-136.Elnikov DA, Sverguzova AJ, Vergasova SV. The influence of heat treatment of lime on the efficiency of purification of model solutions of dyes. Bulletin BSTU name after V.G. Shoukhov. 2011;(2):144–147.Ельников Д.А., Свергузова Ж.А., Свергузова С.В. Влияние температурной обработки дефеката на эффективность очистки модельных растворов от красителей // Вестник БГТУ имени В.Г. Шухова. 2011. № 2. С. 144-147.Lupandina NS, Sapronova JA, Vergasova SV. Purification of water from ions Mn(VII) thermally modified waste production of sucrose. Bulletin of Technological University. 2015;18(17):266–269.Лупандина Н.С., Сапронова Ж.А., Свергузова С.В. Очистка водных сред от ионов Mn(VII) термически модифицированным отходом производства сахарозы // Вестник технологического университета. 2015. Т. 18. № 17. С. 266-269.