Студент Будыкина Д.В., студент Разиньков Д.Ю., к.х.н. Бурыкина О.В.

Юго-Западный государственный университет

Использование древесных опилок березы в качестве сорбента для различных классов промышленных красителей

В статье рассматривается влияние древесных опилок березы на очистку сточных вод от различных классов промышленных красителей.

В настоящее время все более актуальной становится проблема очистки сточных вод от различных загрязнителей. Основными загрязнителями водных объектов являются выбросы промышленных предприятий, в том числе и предприятий текстильной и легкой промышленности, значительная доля общего объема сточных вод которых приходится на красильно-отделочные производства.

Сточные воды красильно-отделочных производств отличаются чрезвычайной сложностью их качественного и количественного составов и характеризуются большим содержанием красителей.

Эффективным и относительно дешевым методом очистки сточных вод от различных органических соединений является сорбционный метод с использованием нетрадиционных сорбентов.

В данной работе исследовали четыре класса промышленных красителей: кислотные (краситель кислотный ярко-голубой), катионные ( краситель катионный красный) , хромовые ( краситель хромовый синий 2 К) и активный (активный оранжевый). В качестве сорбента использовали древесные опилки березы.

Для определения эффективности выбранного сорбента использовали фотометрический метод - метод калибровочного графика. Для определения сорбционной емкости красителей готовилась серия растворов с концентрациям 0,001-0,1 г/л, масса сорбента во всех случаях была одинакова и составляла 2 г, объем анализируемых растворов составлял 50 мл, время контакта фаз составляло 30 минут. Полученные данные представлены в таблицах 1-4.

Таблица 1 – Сорбция красителя кислотного ярко-голубого

С исх, г/л	С ост, г/л	А	Г,10^-3	Г,%
0,100	0,061	1,163	0,9750	39
0,050	0,032	0,612	0,4500	36
0,010	0,008	0,153	0,0500	20
0,005	0,0045	0,086	0,0125	10

Таблица 2 – Сорбция красителя хромового синего

С исх, г/л	С ост, г/л	А	Г,10^-3	Г,%
0,100	0,0804	1,929	0,4900	19,6
0,050	0,0367	0,882	0,3325	26,6
0,010	0,010	0,229	0	0
0,005	0,005	0,151	0	0

Таблица 3 – Сорбция красителя катионного красного

С исх, г/л	С ост, г/л	А	Г,10^-3	Г,%
0,100	0,004	0,104	2,400	96
0,050	0,008	0,202	1,050	84
0,010	0,002	0,047	0,200	80
0,005	0,003	0,069	0,050	40

Таблица 4 – Сорбция красителя активного оранжевого

С исх, г/л	С ост, г/л	А	Г,10^-3	Г,%
0,100	0,074	1,605	0,650	26
0,010	0,010	0,319	0	0
0,005	0,004	0,188	0,025	20
0,001	0,000	0,068	0,025	100

Данные таблиц 1-4 показывают, что 100% сорбция достигается за 30 минут только для красителя активного оранжевого с концентрацией 0,001 г/л.

По результатам исследований были построены изотермы сорбции.

Согласно классификации, данной Брунауэром, Эмметом и Теллером, данные изотермы сорбции красителей напоминают изотермы IV и III типов. Изотерма сорбции IV типа относится к изотермам переходно–пористого сорбента. Вогнутые участки указывают на наличие в сорбентах макропор, выпуклые участки на наличие микропор. Изотермы сорбции III типа встречаются редко и характерны для непористых сорбентов с малой энергией взаимодействия адсорбент-адсорбат.

Полученные результаты показывают, что древесные опилки березы обладают хорошей сорбционной способностью и их можно использовать в качестве эффективного и недорогого сорбента для очистки вод от промышленных красителей.