Анкета автора(ов)
| Фамилия, имя, отчество, учёная степень, звание, должность. Полное и сокращённое наименование организации, адрес организации. | Елизавета Юрьевна Ермилова, кандидат технических наук, доцент, Казанский государственный архитектурно-строительный университет, г. Казань, Российская Федерация Е-mail: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript , ORCID: 0000-0002-8091-4851 Мухамадъярова Кристина Федоровна, инженер, ГУП "Татинвестгражданпроект", г. Казань, Российская Федерация Е-mail: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript Гайфуллина Азалия Альбертовна, инженер, ООО «РС-КОНЦЕПТ», г. Казань, Российская Федерация Е-mail: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript |
| Название статьи. | Влияние температуры жидкости на сорбционную способность природных глин в процессах водоочистки от ионов железа Fe (+3) |
| Аннотация. | Постановка задачи. В последнее время в связи с промышленным ростом все чаще ставится вопрос об очистки и утилизации загрязненных сточных вод. Наиболее опасны распространенные загрязнители сточных вод в виде тяжелых металлов: хром, железо, марганец, ртуть, кадмий, свинец, никель и др. Для очистки стоков от таких загрязнений целесообразно использование адсорбционного метода. Наряду с углеродными сорбентами большую популярность набирают природные сорбенты на основе алюмосиликатов. Среди последних учеными выделяются монтмориллонитовые глины, благодаря своей хорошо набухающей структуре, способной задерживать ионы тяжелых металлов. Вместе с тем, сточные воды часто имеют повышенную температуру, отличающуюся от традиционной температуры лабораторных испытаний 20 °С. В связи с чем, целью работы является изучение влияния температуры исходной жидкости при сорбционной очистке воды алюмосиликатами в отношении удаления ионов железа. На основании вышеописанной цели, в работе решались следующие задачи исследования: определить сорбционную способность глин по отношению к содержанию ионов железа до и после процессов сорбции, в зависимости от температуры исходной жидкости, а также влияния температуры исходной жидкости на изменение рН в процессе сорбции. Результаты. При возрастании температуры исходной жидкости на каждые 20 °С сорбционная способность глинистых материалов увеличивается в среднем на 5% через 30 минут контакта сорбат- сорбент. Оптимальным является 30 минут контакта, а при достижении длительности контакта 60 минут идет обратный процесс десорбции. Выводы. Освещенные в статье результаты исследований обладают практической значимостью в процессах технологической очистки как природных, так и сточных вод относительно извлечения ионов железа. Кроме того, использование полиминеральных глин позволяет заключить о возможности применения местных природных алюмосиликатов в качестве сырья для сорбционной очистки, что позволит повысить ее эффективность и сократить технологические затраты. |
| Ключевые слова. | сорбционные материалы, ионы железа, монтмориллонит, глина полиминеральная, каолинит, спектрофотометр |
| First name, Middle name, Last name, Scientific degree, Scientific rank, Current position. Full and brief name of the organization, The organization address. | Elizaveta Yu. Ermilova, candidate of technical sciences, associate professor, Kazan State University of Architecture and Engineering, Kazan, Russian Federation E-mail: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript , ORCID: 0000-0002-8091-4851 Kristina F. Mukhamadyarova, engineer, State Unitary Enterprise “Tatinvestgrazhdanproekt”, Kazan, Russian Federation Azalia A. Gaifullina, engineer, LLC “RS-CONCEPT”, Kazan, Russian Federation. |
| Title of the article | The influence of liquid temperature on the sorption capacity of natural clays in water purification processes from iron ions Fe (+3) |
| Abstract. | Problem statement. In recent years with industrial growth and development, the issue of cleaning and recycling polluted wastewater has been increasingly raised. The most dangerous common wastewater pollutants are heavy metals: chromium, iron, manganese, mercury, cadmium, lead, nickel, etc. To clean wastewater from such pollutants, it is advisable to use the adsorption method. Along with carbon sorbents, natural sorbents based on aluminosilicates are gaining popularity. Among the latter, scientists highlight montmorillonite clays due to their well-swelling structure, capable of retaining ions of heavy metals. At the same time, wastewater often has an elevated temperature, differing from the traditional laboratory test temperature of 20 °C. In this regard, the aim of this study is to investigate the effect of the initial liquid temperature on iron ion removal during sorption water treatment with aluminosilicates. Based on this objective, the following research tasks were addressed: to determine the sorption capacity of clays for iron ion content before and after sorption processes, depending on the initial liquid temperature, as well as the effect of the initial liquid temperature on pH changes during sorption. Results. For every 20°C increase in the initial liquid temperature, the sorption capacity of clay materials increases by an average of 5% after 30 minutes of sorbate-sorbent contact. Optimal contact time is 30 minutes, however, when the contact duration reaches 60 minutes, the reverse process of desorption occurs. Conclusions. The research results presented in this article have practical implications for the technological treatment of both natural and wastewater for iron ion removal. Furthermore, the use of polymineral clays suggests the possibility of using local natural aluminosilicates as raw materials for sorption treatment, which will increase its efficiency and reduce process costs. |
| Keywords. | sorption materials, iron ions, montmorillonite, polymineral clay, kaolinite, spectrophotometer |
| Для цитирования: | Ермилова Е.Ю., Мухамадъярова К.Ф., Гайфуллина А.А. Влияние температуры жидкости на сорбционную способность природных глин в процессах водоочистки от ионов железа Fe (+3) // Известия КГАСУ, 2025, № 4 (74), с. 87-97, DOI: 10.48612/NewsKSUAE/74.8, EDN: INJFSW |
| For citations: | Ermilova E.Yu., Mukhamadyarova K.F., Gaifullina A.A. The influence of liquid temperature on the sorption capacity of natural clays in water purification processes from iron ions Fe (+3) // News of KSUAE, 2025, № 4 (74), p. 87-97, DOI: 10.48612/NewsKSUAE/74.8, EDN: INJFSW |
