Коагуляційне очищення стоків молокопереробних підприємств відхідним FeSO4

Автор(и)

  • Оксана Григорівна Курилець Національний університет «Львівська політехніка», Україна https://orcid.org/0000-0002-5691-9222
  • Андрій Богданович Гелеш Національний університет «Львівська політехніка», Україна https://orcid.org/0000-0003-3310-0940
  • Віктор Олексійович Васійчук Національний університет «Львівська політехніка», Україна https://orcid.org/0000-0002-5084-1161
  • Зеновій Орестович Знак Національний університет «Львівська політехніка», Україна https://orcid.org/0000-0002-3871-4063
  • Анна Степанівна Романів Національний університет «Львівська політехніка», Україна https://orcid.org/0000-0002-3878-1741

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.252309

Ключові слова:

стоки молочних підприємств, коагуляційне очищення, коагуляція, флокуляція, ультразвукова активація

Анотація

Зі зростанням населення Землі проблема дефіциту харчів стає глобальною, і для виживання людства необхідно суттєво збільшити виробництво продуктів харчування, а відтак зростає забруднення довкілля.

Теоретично та практично обґрунтовано доцільність коагуляційного очищення стоків молокопереробних підприємств. Як коагулянт запропоновано використовувати багатотонажний відхід промислових підприємств – технічний феруму(ІІ) сульфат.

Показано, що для експериментальних досліджень доцільно використовувати імітати молочних стоків на основі сухого молока.

Потенціометричним титруванням імітатів молочних стоків встановлено наявність двох точок (рН=4,2 та 8,3), які характеризують межі буферної ємності розчинів. Обґрунтовано доцільність проведення процесу коагуляції молочних стоків в слаболужному середовищі за рН≥8,3, а для доведення вихідних стоків до цього значення рН використовувати 10 %-ну суспензію Са(ОН)2. Експериментально підтверджено ефективність реагентного очищення молочних стоків за умови почергового введення коагулянта (технічного FeSO4) та флокулянта (поліакриламіду) у кількостях 120 та 40 мг/дм3 відповідно, ступінь освітлення молочних стоків становлять 90 %, а залишкове значення ХСК – 76 мгО2/дм3.

Показано, що завдяки дії ультразвуку вдалось значно скоротити час взаємодії і необхідну для досягнення рН≥8,3 кількість суспензії Са(ОН)2.

Таким чином, є підстави стверджувати про перспективність розроблення високоефективної технології коагуляційного очищення стоків молокопереробних підприємств, а одержані результати та зроблені висновки про технологічну доцільність використання у ролі коагулянта технічного FeSO4 можуть знайти практичне застосування і в інших технологіях коагуляційного водоочищення стоків за умови доведення їхнього значення рН до 8,3

Біографії авторів

Оксана Григорівна Курилець, Національний університет «Львівська політехніка»

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра хімії і технології неорганічних речовин

Андрій Богданович Гелеш, Національний університет «Львівська політехніка»

Доктор технічних наук, доцент

Кафедра хімії і технології неорганічних речовин

Віктор Олексійович Васійчук, Національний університет «Львівська політехніка»

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра цивільної безпеки

Зеновій Орестович Знак, Національний університет «Львівська політехніка»

Доктор технічних наук, професор, завідувач кафедри

Кафедра хімії і технології неорганічних речовин

Анна Степанівна Романів, Національний університет «Львівська політехніка»

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра цивільної безпеки

Посилання

  1. Ahmad, T., Aadil, R. M., Ahmed, H., Rahman, U. ur, Soares, B. C. V., Souza, S. L. Q. et. al. (2019). Treatment and utilization of dairy industrial waste: A review. Trends in Food Science & Technology, 88, 361–372. doi: https://doi.org/10.1016/j.tifs.2019.04.003
  2. Kumar Awasthi, M., Paul, A., Kumar, V., Sar, T., Kumar, D., Sarsaiya, S. et. al. (2022). Recent trends and developments on integrated biochemical conversion process for valorization of dairy waste to value added bioproducts: A review. Bioresource Technology, 344, 126193. doi: https://doi.org/10.1016/j.biortech.2021.126193
  3. Shewa, W. A., Dagnew, M. (2020). Revisiting Chemically Enhanced Primary Treatment of Wastewater: A Review. Sustainability, 12 (15), 5928. doi: https://doi.org/10.3390/su12155928
  4. Muniz, G. L., Borges, A. C., Silva, T. C. F. da. (2020). Performance of natural coagulants obtained from agro-industrial wastes in dairy wastewater treatment using dissolved air flotation. Journal of Water Process Engineering, 37, 101453. doi: https://doi.org/10.1016/j.jwpe.2020.101453
  5. El Foulani, A.-A., Jamal-eddine, J., Lekhlif, B. (2022). Study of aluminium speciation in the coagulant composite of polyaluminium chloride-chitosan for the optimization of drinking water treatment. Process Safety and Environmental Protection, 158, 400–408. doi: https://doi.org/10.1016/j.psep.2021.12.028
  6. Lapointe, M., Papineau, I., Peldszus, S., Peleato, N., Barbeau, B. (2021). Identifying the best coagulant for simultaneous water treatment objectives: Interactions of mononuclear and polynuclear aluminum species with different natural organic matter fractions. Journal of Water Process Engineering, 40, 101829. doi: https://doi.org/10.1016/j.jwpe.2020.101829
  7. Qasim, W., Mane, A. V. (2013). Characterization and treatment of selected food industrial effluents by coagulation and adsorption techniques. Water Resources and Industry, 4, 1–12. doi: https://doi.org/10.1016/j.wri.2013.09.005
  8. Chakraborty, T., Balusani, D., Smith, S., Santoro, D., Walton, J., Nakhla, G., Ray, M. B. (2020). Reusability of recovered iron coagulant from primary municipal sludge and its impact on chemically enhanced primary treatment. Separation and Purification Technology, 231, 115894. doi: https://doi.org/10.1016/j.seppur.2019.115894
  9. Mahmoued, E. K. (2013). Application of cement kiln dust for chemically enhanced primary treatment of municipal wastewater. Desalination and Water Treatment, 52 (25-27), 4698–4704. doi: https://doi.org/10.1080/19443994.2013.810384
  10. Sam, J., Kirankumar, P. S., Sanath, K., Prathish, K. P. (2021). Development of saleable chloride free iron oxide from hazardous waste in titanium industries via layered double hydroxide formation. Journal of Environmental Management, 290, 112566. doi: https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2021.112566
  11. Kalymon, Y., Helesh, A., Yavorskyi, O. (2012). Hydrolytic Sulphate Acid Evaporation by Waste Gases from Burning Furnaces of Meta-Titanic Acid Paste. Chemistry & Chemical Technology, 6 (4), 423–429. doi: https://doi.org/10.23939/chcht06.04.423
  12. Savchuk, L., Znak, Z., Kurylets, O., Mnykh, R., Olenych, R. (2017). Research into processes of wastewater treatment at plants of meat processing industry by flotation and coagulation. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3 (10 (87)), 4–9. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2017.101736
  13. Ostroumova, T. A. (2004). Himiya i fizika moloka. Kemerovo, 196.
  14. Wang, Q., Ma, Y. (2020). Effect of temperature and pH on salts equilibria and calcium phosphate in bovine milk. International Dairy Journal, 110, 104713. doi: https://doi.org/10.1016/j.idairyj.2020.104713
  15. Bai, Y., Zhao, D. (2015). The acid–base buffering properties of Alxa bactrian camel milk. Small Ruminant Research, 123 (2-3), 287–292. doi: https://doi.org/10.1016/j.smallrumres.2014.10.011

##submission.downloads##

Опубліковано

2022-02-25

Як цитувати

Курилець, О. Г., Гелеш, А. Б., Васійчук, В. О., Знак, З. О., & Романів, А. С. (2022). Коагуляційне очищення стоків молокопереробних підприємств відхідним FeSO4. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1(10(115), 17–23. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.252309

Номер

Розділ

Екологія