Применение модели реактора идеального вытеснения для описания сорбционных свойств верхового торфа в динамических условиях

М. А. Статкус; И. А. Кузнецова; Г. И. Цизин; Н. С. Ларионов; К. Г. Боголицын

doi:10.17308/sorpchrom.2017.17/409

М. А. Статкус к.х.н, старший научный сотрудник кафедры аналити- ческой химии МГУ имени М.В. Ломоносова, Москва
И. А. Кузнецова к.х.н, старший научный сотрудник лаборатории эво- люции природной среды, ФГБУН Федеральный центр комплексного исследования Арктики РАН, Архангельск
Г. И. Цизин д.х.н., главный научный сотрудник кафедры аналитической химии МГУ имени М.В. Ломоносова, Москва
Н. С. Ларионов к.х.н, за- ведующий лаборатории эволюции природной среды, ФГБУН Федеральный центр комплекс- ного исследования Арктики РАН, Архангельск
К. Г. Боголицын д.х.н, заведующий кафедрой теоретической и прикладной химии САФУ им. М.В. Ломоносо- ва, Архангельск

DOI: https://doi.org/10.17308/sorpchrom.2017.17/409

Ключевые слова: сорбция, тяжелые металлы, модель реактора идеального вытеснения, вер- ховой торф

Аннотация

Аккумулятивная функция болот тесно связана со способностью торфа накапливать поступающие извне элементы. В связи с тем, что для болот является характерным преобладание поверхностного стока, корректное описание сорбционных свойств верхних слоев торфяной залежи открывает возможности для прогнозирования процессов переноса тяжелых металлов. В настоящей статье предложено применение модели реактора идеального вытеснения для описания процесса динамической сорбции верховым торфом ионов тяжелых металлов (на примере свинца (II) и кадмия (II)). Объектом исследования выбран верховой торф низкой степени разложения, отобранный на Иласском болотном массиве (Россия, Архангельская область) с глубины 0-20 см (фракция 0.1-0.25 мм). Параметры сорбционной системы определяли методом нелинейной регрессии численного решения модели реактора идеального вытеснения. Полученные коэффициенты распределения и массопереноса, позволяют прогнозировать процесс связывания ионов тяжелых металлов в динамических условиях.

Скачивания

Данные скачивания пока не доступны.

Литература

1. Bambalov N.N., Rakovich V.A., Geoecology, engineering geology, hydrogeology, geocryology, 2007, No 1, pp. 28-38 (in Russian).
2. Syrovetnik K., Malmström M.E., Neretnieks I., Environ. Pollut., 2007, Vol. 147, pp. 291-300. DOI: 147(1):291-300. Available at: www.ncbi.nlm.nih.gov (accessed 02.02.2017).
3. De Vleeschouwer F., Gérard L., Goormaghtigh C., Mattielli N. et al., Sci. Total Environ., 2007, Vol. 377, pp. 282-295. DOI: 377(2-3):282-95. Available at: www.ncbi.nlm.nih.gov (accessed 02.02.2017).
4. Shotyk W., Environ. Rev., 1999, Vol. 4, No 2, pp.149-183. DOI: 10.1139/a96-010. Available at: http://www.nrcresearchpress.com (accessed
02.02.2017).
5. Ivanov K.E. Vodoobmen v bolotnykh landshaftakh. L., Gidrometeoizdat, 1975, 280 p. (in Russian).
6. Ruthven D. M. Principles of Adsorption and Adsorption Processes. New York, John Wiley&Sons, 1984, 433p.
7. Gamayunov N.I., Kosov. V.I., Maslennikov B.I., Ionoobmennye processy i ehlektrokineticheskie yavleniya v nabuhayushchih prirodnyh i sinteticheskih ionitah: monografiya, Tver’, TGU, 1999, 156 p. (in Russian).
8. Minkina T.M., Pinskii D.L., Samokhin A.P., Agrokhimiya, 2005, No 8, pp. 58-64. (in Russian).
9. Cheung C.W., Chan C.K., Porter J.F., McKay G., J. Colloid Interf. Sci., 2001, Vol. 234, pp. 328-336. DOI: 10.1006/jcis.2000.7281.
Available at: http://www.sciencedirect.com (accessed 02.02.2017).
10. Silva V.M.T.M., Rodrigues A.E., Chem.Eng. Sci., 2006, Vol. 61, No 2, pp. 316- 331. DOI: 10.1016/j.ces.2005.07.017. Available
at: http://www.sciencedirect.com (accessed 02.02.2017).
11. Yilmaz I., Kabay N., Yüksel M., Holdich R. et al., Sep. Sci. Technol., 2007, Vol. 42, No 5, pp. 1013-1029. DOI: 10.1080/01496390701206181. Available at:
http://www.tandfonline.com (accessed 02.02.2017).
12. Anzelius A., Andrew Z., Zeit. Ang. Math. Mech., 1926, Vol. 6, pp. 291-294. OI: 10.1002/zamm.19260060404. Available at: http://onlinelibrary.wiley.com (accessed 02.02.2017).
13. Furnas C.C., Bellinger F., Trans. Am. Inst. Chem. Eng., 1938, Vol. 34, pp. 251.
14. Klinkenberg A., Ind.Eng.Chem., 1954, Vol. 46, pp. 2285-2289. DOI: 10.1021/ie50539a021. Available at: http://pubs.acs.org (accessed 02.02.2017).
15. Rodrigues A.E., Tondeur D., Percolation Process: theory and applications. Rockville, Md.: Sijthoff & Nordhoff, 1981, 596 p.
16. Zhukhovitskii A.A., Zabezhinskii Ya.L., Tikhonov A.N., Zhurnal Fiz. Khimii. 1945, Vol. 19, No 6, pp. 253-261. (in Russian).
17. Venitsianov E.V., Rubinshtein R.N. Dinamika sorbtsii iz zhidkikh sred. M., Nauka, 1983, 240 p. (in Russian).
18. Molokanov Yu.K. Protsessy i apparaty neftegazopererabotki, M.,Khimiya, 1980, 408 p. (in Russian).
19. Larionov N.S., Bogolitsyn K.G., Bogdanov M.V., Kuznetsova I.A., Khimiya rastitel'nogo syr'ya, 2008, No 4, pp. 147-152. (in Russian).