Inventory number IRN Number of state registration
0324РК01033 AP19577049-KC-24 0123РК00779
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Краткие сведения Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 1
International publications: 1 Publications Web of science: 1 Publications Scopus: 1
Patents Amount of funding Code of the program
1 24013787.55 AP19577049
Name of work
Синтез, характеристика и физико-химическое исследование сорбентов биомассового происхождения для очистки промышленных вод от радионуклидов
Type of work Source of funding Report authors
Fundamental Кудайбергенов Кенес Какимович
0
1
2
0
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 фильтрующая среда для очистки радиактивно загрязненных вод.

Зерттеу нысаны радиоактивті ластанған суларды тазартуға арналған сүзгі ортасы болып табылады.

Проект направлен на разработку технологического протокола и недорогих адсорбентов на основе биомассы для эффективной адсорбции радионуклидов

Жоба радионуклидтерді тиімді адсорбциялау үшін технологиялық хаттаманы және арзан биомасса негізіндегі адсорбенттерді әзірлеуге бағытталған

- анализ и обобщение научно-технической информации; - системный анализ, - лабораторные и опытно-расчетные исследования; - дифференцированный метод аналитических исследований отдельных составляющих стадий всего процесса: синтез сорбентов на основе агро отходов, химическая (сорбционная) составляющая, выбор легирующих веществ; - интеграционный метод аналитических исследований всего технологического процесса очистки воды; - исследование на модельных и реальных растворах.

- ғылыми-техникалық ақпаратты талдау және жалпылау; - жүйелік талдау, - зертханалық және тәжірибелік-есептік зерттеулер; - бүкіл процесс кезеңдерінің жекелеген компоненттерін аналитикалық зерттеудің сараланған әдісі: агро қалдықтар негізінде сорбенттердің синтезі, химиялық (сорбциялық) құрамдас бөлік, легирлеуші заттарды таңдау; - суды тазартудың барлық технологиялық процесін аналитикалық зерттеудің интеграциялық әдісі; - модельдік және нақты ерітінділерде зерттеу.

Было установлено, что предложенные методы модификации, включающие химическую активацию KOH, азотное легирование и пропитку берлинской лазурью, способствуют формированию пористой структуры и активации функциональных групп, эффективно связывающих целевые ионы радионуклидов. Новизна исследования заключается в комплексном подходе к оптимизации параметров синтеза сорбентов, что позволило достичь высокой сорбционной активности, подтверждая перспективность данных материалов для очистки воды от радионуклидов.

Ұсынылған модификациялау әдістері, соның ішінде КОН-мен химиялық белсендіру, азотты қоспалау және прус көгімен сіңдіру, кеуекті құрылымның қалыптасуына және мақсатты радионуклидті иондарды тиімді байланыстыратын функционалдық топтардың белсендірілуіне ықпал ететіні анықталды. Зерттеудің жаңалығы сорбенттердің синтезінің параметрлерін оңтайландыруға кешенді тәсілдемеде жатыр, бұл жоғары сорбциялық белсенділікке қол жеткізуге мүмкіндік берді, бұл материалдардың суды радионуклидтерден тазартуға арналған уәдесін растайды.

Основные конструктивные и технико-экономические показатели исследования включают высокую эффективность синтезированных сорбентов по сорбции радионуклидов, особенно ^137Cs, что подтверждает их пригодность для экологически значимой очистки воды. Оптимизация технологических параметров, таких как карбонизация, активация с использованием KOH и азотное легирование, позволяет достигать максимальной сорбционной способности при сравнительно низких производственных затратах. Разработанные методы модификации биосорбентов из доступных источников биомассы способствуют снижению себестоимости производства и обеспечивают перспективу их масштабного применения в системах водоочистки.

Зерттеудің негізгі конструкторлық және техникалық-экономикалық көрсеткіштеріне радионуклидтерді, әсіресе ^137Cs сорбциялау үшін синтезделген сорбенттердің жоғары тиімділігі жатады, бұл олардың экологиялық маңызды суды тазартуға жарамдылығын растайды. Карбонизация, KOH және азот қоспаларымен белсендіру сияқты технологиялық параметрлерді оңтайландыру өндірістің салыстырмалы түрде төмен шығындарымен максималды сорбциялық қуаттылыққа қол жеткізуге мүмкіндік береді. Қол жетімді биомасса көздерінен биосорбенттерді модификациялаудың әзірленген әдістері өндіріс шығындарын азайтуға көмектеседі және оларды су тазарту жүйелерінде кең ауқымда пайдалану перспективаларын қамтамасыз етеді.

Эффективность разработанных сорбентов подтверждается их высокой сорбционной способностью к радионуклидам, особенно к ^137Cs, что делает их перспективными для применения в водоочистных системах. Применение методов химической активации KOH, азотного легирования и пропитки берлинской лазурью привело к значительному увеличению пористости и наличию функциональных групп на поверхности сорбентов, что обеспечило высокую степень связывания целевых ионов. Достигнутые показатели сорбции демонстрируют потенциал для эффективной и экономически обоснованной очистки воды от радионуклидного загрязнения.

Жасалған сорбенттердің тиімділігі олардың радионуклидтерге, әсіресе ^137Cs үшін жоғары сорбциялық қабілетімен расталады, бұл оларды су тазарту жүйелерінде пайдалану үшін перспективалы етеді. КОН-мен химиялық активтендіру әдістерін қолдану, азотты легирлеу және прусс көгімен сіңдіру сорбенттердің бетінде кеуектіліктің айтарлықтай артуына және функционалдық топтардың болуына әкелді, бұл мақсатты иондардың байланысуының жоғары дәрежесін қамтамасыз етті. Қол жеткізілген сорбция көрсеткіштері суды радионуклидті ластанудан тиімді және экономикалық тұрғыдан тиімді тазарту мүмкіндігін көрсетеді.

Научные и технологические результаты реализации данного проекта могут лечь в основу целого ряда технологических разработок в области переработки радиактивных отходов (в жидкой форме), отходов сельского хозяйства и экологии. В рамках этого проекта будет разработан инструмент, который сделает более безопасными казахстанские объекты, загрязненные радионуклидами и имеющие протоки пресной воды (шахты и бывшие полигоны ядерных испытаний). Это насущные проблемы, которые необходимо решать. Это также позволит Казахстану перерабатывать радиоактивные отходы из больниц. Наконец, это поддержит Казахстан в подготовке к внедрению атомной промышленности, помогая улучшить управление ядерными отходами и защитить стоки от радиационных загрязнений, которые будут образовываться. Результат этого исследования будет иметь международное значение, поскольку рассматриваемые проблемы имеют глобальное значение.

Осы жобаны іске асырудың ғылыми-технологиялық нәтижелері радиоактивті қалдықтарды (сұйық түрдегі), ауыл шаруашылығы және экологиялық қалдықтарды қайта өңдеу саласындағы бірқатар технологиялық әзірлемелерге негіз бола алады. Осы жоба аясында радионуклидтермен ластанған және тұщы су ағындары бар қазақстандық учаскелерді (шахталар мен бұрынғы ядролық сынақ алаңдары) қауіпсіз ететін құрал әзірленетін болады. Бұл шешуді қажет ететін өзекті мәселелер. Сондай-ақ бұл Қазақстанға ауруханалардың радиоактивті қалдықтарын қайта өңдеуге мүмкіндік береді. Сонымен қатар Қазақстанға ядролық өнеркәсіпті енгізуге дайындықта қолдау көрсетіп, ядролық қалдықтарды басқаруды жақсартуға және қалдықтар ағындарын түзілетін радиациялық ластанудан қорғауға көмектеседі. Бұл зерттеудің нәтижесі халықаралық мәнге ие болады, өйткені қарастырылатын мәселелер жаһандық маңыздылыққа ие.

UDC indices
66.0; 502/504
International classifier codes
31.00.00; 87.19.00;
Key words in Russian
ридиоактивный йод; цезий; очистка сточных вод; адсорбция; активированный уголь;
Key words in Kazakh
радиоактивті йод; цезий; ағынды суларды тазарту; адсорбция; белсендірілген көмір;
Head of the organization Кульдеев Ержан Итеменович Кандидат технических наук РК, кандидат технических наук РФ / профессор
Head of work Кудайбергенов Кенес Какимович PhD доктор / нет