Academic Journal

Assessment of the possibility of thermally expanded graphite application for polluted natural waters purification

Λεπτομέρειες βιβλιογραφικής εγγραφής
Τίτλος: Assessment of the possibility of thermally expanded graphite application for polluted natural waters purification
Πηγή: Химическая безопасность / Chemical Safety Science. 5:110-124
Στοιχεία εκδότη: N.N. Semenov Federal Research Center for Chemical Physics, Russian Academy of Sciences, 2021.
Έτος έκδοσης: 2021
Θεματικοί όροι: очистка воды, фотоколориметрия, модель Ленгмюра, 13. Climate action, показатели качества воды, сорбция, изотермы адсорбции, катионы тяжелых металлов, 6. Clean water, терморасширенный графит
Περιγραφή: В работе проведены исследования сорбционной способности терморасширенного графита (ТРГ), полученного из нитрата графита, соинтеркалированного этилформиатом и уксусной кислоты, по отношению к катионам тяжелых металлов, а также оценка возможности применения ТРГ для очистки загрязненных природных вод. На основе экспериментальных значений сорбционной емкости были получены изотермы адсорбции, для описания которых использовали модель Ленгмюра. Были определены предельные значения сорбционной емкости для катионов Cu2+, Mn2+, Zn2+, которые составляют 0,064, 0,029 и 0,089 г/г сорбента соответственно. Показано, что природа аниона не оказывает влияния на сорбцию тяжелых металлов из водных растворов их солей. С целью обоснования возможности применения ТРГ в качестве основы для сорбента при очистке загрязненных природных вод были проведены испытания исследуемого ТРГ на реальном объекте. Исследования проводили с использованием образца воды с высоким содержанием экотоксикантов из поверхностного источника, расположенного в г. Волгоград. После обработки воды исследуемым терморасширенным графитом концентрации экотоксикантов, в частности тяжелых металлов снижались до допустимых пределов. На основании полученных результатов можно сделать вывод о возможности применения полученного ТРГ в качестве сорбента для очистки природных и сточных вод от загрязняющих веществ и техногенных примесей. In the study sorption capacity of heavy metals by the thermally expanded graphite (TEG) based on graphite nitrate, cointercalated with ethyl formate and acetic acid, as well as possibility of TEG application for polluted natural water purification, was investigated. Adsorption isotherms based on the experimental values of the sorption capacity were described using the Langmuir model. The maximum values of the sorption capacity for the cations Cu2+, Mn2+, Zn2+ were determined, which are 0.064, 0.029 and 0.089 g/g of sorbent, respectively. It was shown that the nature of anion has no effect on the sorption of heavy metals from aqueous solutions of their salts. Tests of the studied TEG at a real object were carried out to substantiate the possibility of TEG application as a sorbent basis in the purification of polluted natural waters. The studies were performed using a sample of water with a high content of ecotoxicants from a surface source located in the city of Volgograd. After water treatment with the investigated TEG, the concentrations of ecotoxicants, in particular heavy metals, decreased to acceptable limits. Based on the results obtained, it can be concluded that the obtained TEG can be used as a sorbent for purification of natural and waste waters from pollutants and technogenic impurities.
Τύπος εγγράφου: Article
Γλώσσα: Russian
ISSN: 2541-9811
DOI: 10.25514/chs.2021.1.19007
Αριθμός Καταχώρησης: edsair.doi...........a1c2a0aa6eaf06ccfc20a0f36f09e73a
Βάση Δεδομένων: OpenAIRE
Περιγραφή
ISSN:25419811
DOI:10.25514/chs.2021.1.19007