Методология очистки сточных вод химических и нефтехимических отраслей промышленности фитосорбентами и модифицированными отходами агропромышленного комплекса

• Автор: Собгайда, Наталья Анатольевна
• Шифр специальности: 03.02.08
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 323 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И ОБОЗНАЧЕНИЙ ВВЕДЕНИЕ
1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
1.1. Экологическая ситуация в Российской Федерации по загрязненным водам и отходам
1.2. Фиторемедиационные технологии в защите гидросферы
1.3. Очистка сточных и природных вод от нефтепродуктов
1.4. Сорбционная очистка сточных вод от ионов тяжелых металлов Выводы по главе
2. ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ СТОЧНЫХ, ПОВЕРХНОСТНЫХ ВОД И ОБРАЗОВАНИЯ ОТХОДОВ НА ПРЕДПРИЯТИЯХ САРАТОВСКОЙ ОБЛАСТИ
2.1. Экологический мониторинг поверхностных водных объектов и контроль сточных вод предприятий Саратовской области
2.2. Экологический мониторинг образования отходов по городу Саратову и Саратовской области
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
3. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА'
3.1. Объекты ис следования
3.2. Методика' приготовления; модельных растворов
3.3. Технология получения адсорбентов из отходов
3.4. Определение физико-химических свойств полученных материалов
3.5. Приборы и методы исследования
3.6. Электрохимическое определение содержания металла в отработанном фитосорбенте
3.7. Приборы и методы контроля содержания вредных веществ тяжелых металлов и нефтепродуктов в водных растворах
3.8. Приборы и методы физических воздействий на растворы и биосорбенты
3.9. Измерение потенциала на границе клетка/раствор и в объеме фитомассы
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 4 ФИТОРЕМЕДИАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ОЧИСТКЕ

ГИДРОСФЕРЫ
4.1. Влияние природы растения - фитосорбента, длительности процесса фиторемедиации, природы катиона и концентрации металла на фитосорбцию ионов тяжелых металлов из промывных и сточных вод
4.2. Влияние различных физических факторов на процессы фиторемедиации
4.3. Электрические свойства клеток и тканей растений^
4.4. Микроструктурные исследования
4.5. Технологические рекомендации по фиторемедиации сточных вод и утилизации отработанных фитосорбентов
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
5. РАЗРАБОТКА ЭКОЛОГО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ОСНОВ
АКТИВАЦИИ; И ПРИМЕНЕНИЯ ОТХОДОВ;
АГРОПРОМЫШЛЕШЮГО КОМПЛЕКСА ДЛЯ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД
5.1. Очистка сточных вод от нефтепродуктов и ионов тяжелых металлов терморасширенным графитом
5.2'. Получение и применение адсорбентов на, основе хлопкового
волокна для очистки сточных вод
5.3. Очистка сточных вод от нефтепродуктов и тяжелых металлов многослойными композиционными фильтрами (МКФ) на основе отходов волокнистых материалов и графита
5.4. Очистка сточных вод от нефтепродуктов и катионов металлов спеченными композиционными фильтрами на основе НСВГ, ХВ, ПАНВ
5.5. Влияние химической и термической активации целлюлозе- и лигниносодержащих отходов (ЦЛО) на эффективность очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов
5.6. Очистка сточных вод от ионов, металлов и нефтепродуктов композиционными материалами и: послойными фильтрами на основе отходов ЦЛО и хлопкового волокна
5.7. Технологическая схема изготовления послойного фильтра, рекомендации по их регенерации и утилизации
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
6. ЭКОЛОГО - ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ

ПРОИЗВОДСТВА АДСОРБЕНТОВ И ТЕХНОЛОГИЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД
6Л. Экономические расчеты стоимости спеченного
композиционного фильтра на основе НСВГ и ХВ
6.2. Экономические расчеты стоимости послойного фильтра на основе отходов сельхозпереработки
и хлопкового волокна
6.3 Оценка экономической эффективности извлечения
тяжелых металлов методом фиторемедиации
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ

то есть металлом, специфическим белком и простатической группой. Природа связи отдельных микроэлементов в каталитической единице зависит от физико-химических свойств самого металла и тех соединений, с которыми он тем или иным способом связан, являясь или необходимой конституционной частью энзима, или только металлом-активатором.
Металлокомплексные соединения обладают разной степенью прочности. Некоторые настолько прочно удерживают металл, что его невозможно обнаружить даже самыми чувствительными аналитическими методами. Многие аминокислоты имеют очень близкие константы стабильности и только две из них — гистидин и цистеин — связывают металл значительно прочнее. Пептиды образуют с металлами менее прочные комплексы, но возможности для связывания здесь больше. Очень хорошо связываются,металлы с белками [77]. Доказано существование связи цинка с серосодержащими группами белка некоторых цинкосодержащих ферментов. Большим сродством к сере обладают ионы одновалентной меди и менее — двухвалентной. Вполне вероятно, что вся медь (П) связана в белках с серой, группами, содержащими ('SH) [77].
При отравлении металлами клетки активно синтезируют металлосвязывающие цитоплазматические белки - металлотионины. Токсичность металла в виде хелатов часто ниже, чем токсичность, его солей. Однако некоторые металлы, например, алюминий, ртуть, железо в виде хелатов, могут быть токсичнее их солей. Меньшая токсичность наблюдается у хелатов марганца, никеля и кадмия. Таким образом, различные органические соединения, окружающие клетку или находящиеся в ней самой, легко связываются в комплексы с тяжелыми металлами [74]. При изучении токсического действия металлов следует учитывать пути их поступления, распределения в организме и механизм действия [78].
Исследуя распределение и миграцию тяжелых металлов в реке Рур, K.P. Имхоф [79] показал, что: 1) содержание меди в воде слабо варьирует с изменением расхода воды и 2) существующие вариации не зависят от места отбора проб по течению реки. Отношение растворенных форм к общей концентрации металлов является важным показателем в оценке их переноса в поверхностных водах [79]. В работе [80] предложен механизм