Inventory number IRN Number of state registration
0324РК01094 AP23489574-KC-24 0124РК00776
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Краткие сведения Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 0
International publications: 0 Publications Web of science: 0 Publications Scopus: 0
Patents Amount of funding Code of the program
0 42000000 AP23489574
Name of work
Модифицированная фильтрующая установка на основе активированного угля для эффективного удаления органических веществ и микропластика при медленной фильтрации повторно используемой воды
Type of work Source of funding Report authors
Applied Азат Сейтхан
0
1
2
1
Customer МНВО РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) МНВО РК
Full name of the service recipient
Некоммерческое акционерное общество "Казахский Национальный Исследовательский технический университет имени К.И. Сатпаева"
Abbreviated name of the service recipient НАО «КазНИТУ им. К.И. Сатпаева»
Abstract

Объектом исследования является повторное использование бытовых сточных вод после биологической стадии, очищенной от растворенных органических веществ и микропластика методом медленной фильтрации.

Зерттеу нысаны-баяу сүзу әдісімен еріген органикалық заттардан және микропластикадан тазартылған биологиялық кезеңнен кейін тұрмыстық ағынды суларды қайта пайдалану.

Целью проекта является разработка и апробация передовой технологии очистки воды, способной удалять растворенные органические вещества (РОВ) и микропластик (MП), включая микроволокна (MВ), из повторно используемой воды.

Жобаның мақсаты-қайта пайдаланылатын судан еріген органикалық заттарды (ЕОЗ) және микропластиктерді (МП), соның ішінде микроталшықтарды (МТ) кетіруге қабілетті суды тазартудың озық технологиясын әзірлеу және сынақтан өткізу.

Методы исследования: высокотемпературный пиролиз, химическая и физическая активация, химическая модификация – пропитка, динамические испытания, характеризация образцов (текстурная, структурная, функциональные группы).

Зерттеу әдістері: Жоғары температуралы пиролиз, химиялық және физикалық активтендіру, химиялық модификация – сіңдіру, динамикалық сынақтар, үлгілерді сипаттау (текстуралық, құрылымдық, функционалдық топтар).

В результате реализации данного проекта были синтезированы сорбенты из агропромышленных отходов (проводилась карбонизация, активация и пропитка FexO). Были исследованы характеристики синтезированного АУ. Была проведена сборка лабораторного прототипа фильтрующей колонны (песок, смесь песка и химически активированного угля и модифицированный FexO активированный уголь с самогенерирующейся биопленкой). Научная новизна предлагаемого универсального мультимедийного фильтра медленной фильтрации заключается в способности извлекать как РОВ, так и МП за счет улучшения реакции восстановления кислорода и эффективности передачи электронов.

Осы жобаны іске асыру нәтижесінде агроөнеркәсіптік қалдықтардан сорбенттер синтезделді (FexO карбонизациясы, активациясы және сіңдіру жүргізілді). Синтезделген БК сипаттамалары зерттелді. Сүзгі бағанының зертханалық прототипі (құм, құм және химиялық белсендірілген көмір қоспасы және өздігінен пайда болатын биофильмі бар FexO модификацияланған белсендірілген көмір) құрастырылды. Ұсынылған әмбебап баяу сүзгі мультимедиялық сүзгісінің ғылыми жаңалығы оттегінің тотықсыздану реакциясын және электронды тасымалдау тиімділігін жақсарту арқылы ЕОЗ-ды да, МП-ді де алу мүмкіндігі болып табылады.

Состав фильтрующего материала состоит из подушки из песка (4 фракции от 10 до 0,3 мм), смеси песка и химически активированного угля и модифицированного FexO активированного угля с самогенерирующейся биопленкой на поверхности фильтрующей среды. Модифицированный активированный уголь произведен из агропромышленных отходов (рисовой шелухи, скорлупы грецкого ореха, гречневой шелухи), для химической пропитки применен гидротермальный метод (HTM, 5 МПа и 175-210°C в инертной фазе). Конструктивные параметры и эксплуатационные режимы лабораторного прототипа фильтрующей колонны для очистки сточных вод от РОВ и МП сформированы в ходе тестирования и пуско-наладки установки. Средняя скорость очистки 1,2 м3/сут для каждого фильтра при наличии двух фильтрующих колон.

Сүзгі материалының құрамы құм жастығынан (10-нан 0,3 мм-ге дейінгі 4 фракция), құм мен химиялық белсендірілген көмірдің қоспасынан және сүзгі ортасының бетінде өздігінен пайда болатын биофильмі бар FexO модификацияланған белсендірілген көмірден тұрады. Модификацияланған белсендірілген көмір агроөнеркәсіптік қалдықтардан (күріш қабығы, жаңғақ қабығы, қарақұмық қабығы) өндіріледі, химиялық сіңдіру үшін гидротермиялық әдіс қолданылады (HTM, 5 МПа және инертті фазада 175-210°C). Ағынды суларды ЕОЗ мен МП-дан тазартуға арналған сүзгі бағанының зертханалық прототипінің конструктивтік параметрлері мен пайдалану режимдері қондырғыны сынау және іске қосу-баптау барысында қалыптастырылған. Екі сүзгі бағанасы болған кезде әр сүзгі үшін орташа тазалау жылдамдығы 1,2 м3/тәу құрайды.

не внедрено

енгізілген жоқ

Результаты исследования будут иметь широкий спектр применения при очистке сточных вод и воды в Казахстане, а также в области восстановления окружающей среды, а сама страна получит множество выгод от потенциального использования (повторном использовании очищенной воды, уменьшение количества сельскохозяйственных отходов - экономика замкнутого цикла, высококачественные научные знания).

Зерттеу нәтижелері Қазақстандағы ағынды сулар мен суды тазарту кезінде, сондай - ақ қоршаған ортаны қалпына келтіру саласында қолданудың кең спектріне ие болады, ал елдің өзі әлеуетті пайдаланудан (тазартылған суды қайта пайдалану, ауыл шаруашылығы қалдықтарының мөлшерін азайту-тұйық цикл экономикасы, жоғары сапалы ғылыми білім) көптеген пайда алады.

UDC indices
543.3; 504.455; 66.067.1;
International classifier codes
70.25.00;
Key words in Russian
очистка сточных вод; активированный уголь; микропластик; фильтры; фильтрация песком;
Key words in Kazakh
Ағынды суларды тазарту; белсендірілген көмір; микропластик; сүзгілер; құмды сүзу;
Head of the organization Кульдеев Ержан Итеменович Кандидат технических наук РК, кандидат технических наук РФ / профессор
Head of work Азат Сейтхан PhD in nanotechnology and nanomaterials / ассоциированный профессор