Сорбционная активность зоокомпоста по отношению к ионам меди Cu(II)

Светлана Васильевна  Свергузова; Ильдар Гильманович  Шайхиев; Жанна Ануаровна  Сапронова; Илья Васильевич  Бомба; Светлана Евгеньевна  Спесивцева

doi:10.17308/sorpchrom.2023.23/11866

Светлана Васильевна Свергузова Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова, Белгород
Ильдар Гильманович Шайхиев Казанский национальный исследовательский технологический университет, Казань
Жанна Ануаровна Сапронова Shukhov Belgorod State Technological University, Belgorod
Илья Васильевич Бомба Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова, Белгород
Светлана Евгеньевна Спесивцева Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова, Белгород

DOI: https://doi.org/10.17308/sorpchrom.2023.23/11866

Ключевые слова: зоокомпост, личинки мухи «Черная львинка», ионы меди (II), сорбционная емкость.

Аннотация

В работе исследована возможность использования зоокомпоста – отхода, полученного в процессе производства белка и липидного концентрата из личинок мухи «Черная львинка» (Hermetia illucens), для снижения подвижности ионов меди (II) в почвах вследствие сорбции ионов меди (II). Использовался зоокомпост «Гермеция», имеющий высокую воздухопроницаемость, влагоудерживающие свойства и пористую структуру.

Адсорбцию ионов Cu²⁺исследовали в статических условиях на модельных медьсодержащих растворах, приготовленных путем растворения соли CuSO₄·5H₂O в дистиллированной воде. Установлено, что сорбционная емкость зоокомпоста по отношению к ионам Cu²⁺ составляет 1 ммоль/г или 64 мг/г. Эффективность очистки модельного раствора, содержащего ионы Cu²⁺достигает 95% от начальной концентрации. Математическая обработка изотермы адсорбции в рамках моделей моделей Брунауэра-Эмметта-Теллера (БЭТ), Темкина, Ленгмюра, Дубинина-Радушкевича и Фрейндлиха показала, что процесс адсорбции наиболее точно описывается моделью Фрейндлиха (R²=0.9686). Значение энергии Гиббса (ΔG^о=-15.18 кДж/моль) свидетельствует о самопроизвольном протекании процесса. Рассчитанная энергия сорбции (E=15.022 кДж/моль) указывает на специфический характер адсорбции.

Скачивания

Данные скачивания пока не доступны.

Биографии авторов

Светлана Васильевна Свергузова, Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова, Белгород

д-р техн. наук, Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухов», Белгород, Россия

Ильдар Гильманович Шайхиев, Казанский национальный исследовательский технологический университет, Казань

д.т.н., заведующий кафедрой инженерной экологии, Казанский национальный исследовательский технологический университет, Казань, Россия

Жанна Ануаровна Сапронова, Shukhov Belgorod State Technological University, Belgorod

д.т.н., Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова, Белгород, Россия

Илья Васильевич Бомба, Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова, Белгород

ассистент кафедры Промышленной экологии, Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова, Белгород, Россия

Светлана Евгеньевна Спесивцева, Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова, Белгород

канд. пед. наук, Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова, Белгород, Россия

Литература

Borisov P.O. Vliyanie tyazhelyh metallov na organizm cheloveka. Vestnik nauki. 2019; 12 (21): 6-8. (In Russ.)

Efremova S.YU. Priemy detoksikacii himicheski zagryaznennyh pochv. Izvestiya PGU im. V.G. Belinskogo. 2012; 29; 379-382. (In Russ.)

Vasilenko M., Goncharova E., Serykh E. Vliyanie zookomposta v sostave zagryaznennyh soedineniyami medi pochv na razvitie fitocenoza. Annali d'Italia. 2021; 19-1: 10-13. (In Russ.)

Patent № 2233293 C1. 27.07.2004 ZHakina A.H., Akkulova Z.G., Amirhanova A.K., Utegenova A.S. Sposob ochistki zagryaznennyh pochv ot tyazhelyh metallov. Patent Kazahstana 16.07.2012. Byul. № 7. (In Russ.)

Ipema A.F., Bokkers E.A.M., Gerrits W.J.J. Providing live black soldier fy larvae (Hermetia illucens) improves welfare while maintaining performance of piglets post weaning. Scientifc Reports. 2021; 11: 7371.

Shaikhiev I.G., Sapronova Zh.A., Sverguzova S.V. Use of fly larvae Hermetia illucens in feed diet for growing piglets and adult pigs. Sciences of Europe. 2020; 2(59): 12-19.

El-Hack M.E.A., Shafi M.E., Alghamd W.Y. Black soldier fly (Hermetia illucens) meal as a promising feed ingredient for poultry: A comprehensive review. Agriculture. 2020; 10: Article 339.

Cullere M., Woods M.J., Emmenes L. van Hermetia illucens larvae reared on different substrates in broiler quail diets: effect on physicochemical and sensory quality of the quail meat. Animals. 2019; 9: Article 525.

GOST 4388-72 «Voda pit'evaya. Metody opredeleniya massovoj koncentracii medi». (In Russ.)

Galimova R.Z., SHajhiev G., Sverguzova S.V. Obrabotka rezul'tatov issledovaniya processov adsorbcii s ispol'zovaniem programmnogo obespecheniya Microsoft excel. Belgorod: Izd-vo BGTU, 2017. 60 p. (In Russ.)

Pendyurin E.A., Rybina S.YU., Smolenskaya L.M. Ispol'zovanie zookomposta CHernoj l'vinki v kachestve organicheskogo udobreniya. Agrarnaya nauka. 2020; 7-8: 106-110. (In Russ.)

Setti L., Francia E., Pulvirenti A. Use of black soldier fly (Hermetia illucens (L.), Diptera: Stratiomyidae) larvae processing residue in peat-based growing media. Waste Management. 2019; 95: 278-288.

European Commission. A Farm to Fork Strategy for a fair, healthy and environmentally-friendly food system. In Communication from the Commission to the European Parliament, the Council, the European Economic and Social Committee and the Committee of the Regions; European Commission: Brussels, Belgium, 2020; 20.5.2020 COM (2020) 381