КАВІТАЦІЯ У КОМБІНОВАНИХ ТЕХНОЛОГІЯХ ОЧИЩЕННЯ СТІЧНИХ ВОД ВІД ТОЛУЕНУ

Автор(и)

  • Юрій Вікторович Сухацький Національний университет “Львівська політехніка”, Ukraine https://orcid.org/0000-0002-9453-3144
  • Зеновій Орестович Знак Національний университет “Львівська політехніка”, Ukraine https://orcid.org/0000-0002-3871-4063
  • Соломія Михайлівна Капацила Національний университет “Львівська політехніка”, Ukraine
  • Ірина Богданівна Садова Національний университет “Львівська політехніка”, Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.24025/2306-4412.1.2020.186547

Ключові слова:

кавітація, ультразвукове випромінювання, гідродинамічний кавітатор, толуен, гідрогену пероксид, бензойна кислота, комбіновані технології.

Анотація

Проаналізовано застосування акустичної і гідродинамічної кавітації та їх комбінацій з іншими методами для очищення стічних вод від дисперсних твердих частинок та органічних сполук. Показано доцільність поєднання кавітації з реаґентним обробленням для підвищення ступеня деградації забруднювачів. Подано характеристику методу спектроскопії в ультрафіолетовому та видимому діапазонах спектра для визначення концентрації толуену в імітаті стічних вод. Наведено залежності концентрації толуену і температури реакційної системи від тривалості кавітаційного оброблення за різних значень питомої потужності ультразвукового випромінювання, тиску на вході у гідродинамічний кавітатор, різного реаґентного режиму. Розраховано ступінь деградації толуену і константу швидкості цього процесу за різних параметрів кавітаційного оброблення. Шляхом порівняння констант швидкості деградації толуену і ступенів деградації для комбінованих технологій (акустична кавітація+H2O2; гідродинамічна кавітація+H2O2) встановлено, що гідродинамічна кавітація є значно ефективнішою, ніж акустична.

 

Біографії авторів

Юрій Вікторович Сухацький, Національний университет “Львівська політехніка”

кафедра хімії та технології неорганічних речовин

Зеновій Орестович Знак, Національний университет “Львівська політехніка”

кафедра хімії та технології неорганічних речовин

Соломія Михайлівна Капацила, Національний университет “Львівська політехніка”

студент

Ірина Богданівна Садова, Національний университет “Львівська політехніка”

студент

Посилання

Yu. V. Sukhatskyi, and Z. O. Znak, "Flotation as a stage of cavitation-flotation technology for the treatment of aqueous heterogeneous media from dispersive solids and organic compounds", Khimiia, tekhnolohiia rechovyn ta yikh zastosuvannia, vol. 2, no. 1, pp. 53-58, 2019 [in Ukrainian].doi: 10.23939/ctas2019.01.053.

Yu. V. Sukhatskiy, "The study of the efficiency of cavitation-flotation technology of the liquid phase media purification from dispersed particles". Naukovyi visnyk NLTU Ukrainy, vol. 26.4, pp. 295-303, 2016 [in Ukrainian].

G. Thoma, M. Gleason, and V. Popov, "Sonochemical treatment of benzene/toluene contaminated wastewater", Environmental Progress, vol. 17, no. 3, pp. 154-160, 1998.

P. R. Gogate, and P. N. Patil, "Combined treatment technology based on synergism between hydrodynamic cavitation and advanced oxidation processes". Ultrasonics Sonochemistry, vol. 25, pp. 60-69, 2015. doi: 10.1016/ j.ultsonch.2014.08.016.

L. P. Ramteke, and P. R. Gogate, "Treatment of toluene, benzene, naphtalene and xylene (BTNXs) containing wastewater using improved biological oxidation with pretreatment using Fenton/ultrasound based processes", Journal of Industrial and Engineering Chemistry, vol. 28, pp. 247-260, 2015.doi:10.1016/ j.jiec.2015.02.022.

Z. O. Znak, Yu. V. Sukhatskiy, О. I. Zin et al., "The decomposition of the benzene in cavitation fields", Voprosy khimii i khimicheskoi tekhnologii, no. 1 (116), pp. 72-77, 2018.

P. Thanekar, S. Garg, and P. R. Gogate, "Hybrid treatment strategies based on hydrodynamic cavitation, advanced oxidation processes, and aerobic oxidation for efficient removal of naproxen", Industrial & Engineering Chemistry Research, 2019.doi: 10.1021/acs.iecr.9b01395.

M. Prisciandaro, M. Capocelli, A. Lancia et al., "On the comparison and the synergistic effect of chemical AOP and hydrodynamic cavitation", Chemical Engineering Transactions, vol. 39, pp. 1783-1788, 2014. doi: 10.3303/CET1439298.

Z.-Y. Dong, K. Zhang, and R.-H. Yao, "Degradation of refractory pollutants by hydrodynamic cavitation: key parameters to degradation rates". Journal of Hydrodynamics, vol. 31 (4), 2018.

doi: 10.1007/s42241-018-0131-5.

P. G. Suryawanshi, V. M. Bhandari, L. G. Sorokhaibam et al., "Solvent degradation studies using hydrodynamic cavitation", Environmental Progress & Sustainable Energy, vol. 37, no. 1, pp. 295-304, 2018.doi: 10.1002/ep.12674.

A. N. Teplykh, and E. N. Illarionova, "Quantification of metronidazole by spectrophotometric method", Sibirskij mediczinskij zhurnal, no. 5, pp. 48-50, 2009 [in Russian].

L. Qiu, Y. Wang, H. Li et al., "Photocatalytic oxidation of toluene on fluorine doped TiO2/SiO2 catalyst under simulant sunlight in a flat reactor", Catalysts, vol. 8 (12), pp. 596-607, 2018.

doi: 10.3390/catal8120596.

##submission.downloads##

Опубліковано

2020-02-28

Як цитувати

Сухацький, Ю. В., Знак, З. О., Капацила, С. М., & Садова, І. Б. (2020). КАВІТАЦІЯ У КОМБІНОВАНИХ ТЕХНОЛОГІЯХ ОЧИЩЕННЯ СТІЧНИХ ВОД ВІД ТОЛУЕНУ. Вісник Черкаського державного технологічного університету, (1), 96–104. https://doi.org/10.24025/2306-4412.1.2020.186547

Номер

Розділ

Хімічні технології та інженерія, екологічна безпека

URN