Пошук академічних текстів

Інформація × Реєстраційний номер 0220U000457, 0115U006853 , Науково-дослідна робота Назва роботи Стан органічних іонів та іонних асоціатів на поверхні та в міжшарових проміжках шаруватих силікатів за даними комплексу методів (адсорбція з рідкої та парової фаз, калориметрія, рентгенівський аналіз, квантова хімія). Назва етапу роботи Керівник роботи Міщук Наталія Олексіївна, Дата реєстрації 12-02-2020 Організація виконавець Інститут колоїдної хімії та хімії води ім. А. В. Думанського НАН України Опис етапу Мета роботи - розробка концепції взаємодії елементів модифікуючих шарів один з одним та зі зв'язаною водою. Об'єкти досліджень: адсорбенти - природні і модифіковані шаруваті силікати; модифікатори - катіонні поверхнево-активні речовини, адсорбати - вода, аніонні барвники, коротколанцюгові ПАР, гумат. Методи досліджень: препаративний, калориметричний, структурно-сорбційний, спектральний, квантово-хімічний та молекулярно-статистичний. Апаратура: спектрофотометр, високочутливий мікрокалориметр Тіана-Кальве MS 70, лабораторний тензіометр, персональний комп'ютер. Теоретичні та практичні результати: досліджено вплив неорганічних та органічних компонентів природних вод на сорбцію аніонних поверхнево-активних речовин на модифікованих природних сорбентах. Показано, що наявність в природній воді незначних концентрацій таких поверхнево-активних речовин (на рівні граничних допустимих концентрацій) призводить до значного зростання адсорбції органічних компонентів на сорбенті, що порушує природний баланс перерозподілу важливих компонентів водних екосистем. Для дослідження реакцій комплексоутворення і декомплексації аніонної і катіонної поверхневої речовини в стані адсорбованому на поверхневому аніоні шаруватого силікату та у водному розчині застосовані розрахунки ab initio. Показано, що гідратований комплекс "поверхневий аніон шаруватого силікату: вода: модифікуючий катіон" є нестабільним і не відіграє істотної ролі в досліджуваних процесах. А енергетичний ефект утворення гідратованого комплексу "модифікуючий катіон: вода: аніонна ПАР" є істотно меншим, ніж ефект утворення структур без зв'язуючих молекул води. Такі результати визначають можливі напрями створення вибіркових комплексних адсорбентів, які застосовуються в природоохоронній галузі та охороні здоров'я. Використання комплексного підходу із залученням сорбційно-аналітичного, калориметричного і рентгенодифрактометричного методів досліджень до вивчення іонного обміну довго ланцюгових катіонів на іонозаміщених формах шаруватих силікатів з передміцелярних водних розчинів дозволило показати ряд суттєвих особливостей фізико-хімічної поведінки цієї системи, важливих для застосування таких модифікованих сорбентів в адсорбційних технологіях. Показано, що селективна адсорбція полярних органічних сполук на полярних адсорбентах обумовлена слабкою хімічною взаємодією через водневі зв'язки з адсорбентами та молекулами води, що підтверджує можливість прогнозувати адсорбційні властивості адсорбенту на основі відомостей щодо фізико-хімічних властивостей адсорбату. Проаналізовано роль різних окислювачів (кисень, озон, перманганат калію, діоксид хлору, гіпохлорит натрію) при деманганації підземних вод. Враховуючи, що перманганат калію є прекурсором, а кисень та озон вимагають створення вузла водоочищення з інтенсивним барботажем відповідних газів, основна увага була приділена використанню сполук хлору, оскільки вони широко використовуються для знезараження води на водопровідних станціях України; зокрема, було показано, що вони можуть бути ефективними при деманганації в широкому діапазоні рН. Новизна - вперше досліджено особливості поведінки вказаних систем в процесах адсорбції та десорбції на поверхні та в міжшарових проміжках шаруватих сорбентів. Ефективність впровадження - показано переваги практичного застосування модифікованого органовмісного вермікуліту для покращення якості очищення води. Сфера (галузь) застосування - захист навколишнього середовища. Опис продукції Метод визначення впливу неорганічних та органічних компонентів природних вод на сорбцію аніонних поверхнево-активних речовин на модифікованих природних сорбентах включає комплексне застосування калориметрії, спектрофотометрії, колориметрії, атомно-адсорбційної спектроскофотометрії, рентгенофазового аналізу, вагового методу вимірювання адсорбції. Метод дозволяє визначити вплив компонентів природних вод на адсорбційні характеристики модифікованих шаруватих силікатів по відношенню до аніонних поверхнево-активних забруднювачів, що безпосередньо пов'язано із застосуванням таких матеріалів в природоохоронній галузі та охороні здоров'я. Автори роботи Іванова Зінаїда Григорівна Аксененко Євген Володимирович Доленко Світлана Олександрівна Крисенко Дмитро Анатолійович Міщук Наталія Олексіївна Трифонова Марина Юріївна Додано в НРАТ 2020-04-02 Закрити