Тарасенко Н. В. Створення хемосорбційних композиційних матеріалів на основі волокнистих відходів для очищення водних розчинів від іонів важких металів

English version

Дисертація на здобуття ступеня доктора філософії

Державний реєстраційний номер

0823U100883

Здобувач

Спеціальність

  • 161 - Хімічні технології та інженерія

22-11-2023

Спеціалізована вчена рада

2408

Київський національний університет технологій та дизайну

Анотація

Дисертацію присвячено вирішенню важливого науково-прикладного завдання підвищення сорбційної здатності хемосорбційних композиційних матеріалів на основі відходів поліуретан-поліамідних хімічних волокон для очищення водних розчинів від іонів важких металів через введення в структуру композиційного матеріалу глинистих адсорбентів різних типів. Актуальність роботи обумовлена необхідністю утилізації виробничих відходів хімічних волокон з одного боку, та удосконалення технологій водоочищення з іншого боку, зокрема шляхом створення композиційних матеріалів із сорбційними властивостями на основі відходів поліуретан-поліамідних хімічних волокон, модифікованих глинистими мінералами. Це, в свою чергу, відкриває шлях до створення стійких, ефективних та екологічно безпечних технологій водоочищення для забезпечення населення чистою водою для різних потреб і збереження водних ресурсів. Метою дисертаційної роботи є створення хемосорбційних композиційних матеріалів на основі волокнистих відходів для очищення водних розчинів від іонів важких металів. Для досягнення поставленої мети вирішувалися наступні завдання: аналіз існуючих технологій отримання хемосорбційних композиційних матеріалів на основі волокнистих відходів для очищення водних розчинів від іонів важких металів; дослідження хемосорбційних властивостей поліуретан-поліамідних волокон по відношенню до іонів Cr3+, Fe3+ та визначення ймовірного механізму взаємодії методом ІЧ спектроскопії з метою подальшої модифікації хімічних волокон для поліпшення їх сорбційних властивостей; дослідження глинистих мінералів, як адсорбентів у складі хемосорбційних композиційних матеріалів; порівняльний морфометричний аналіз частинок адсорбентів різних типів і марок для обґрунтованого їх застосування в процесах водоочищення; визначення впливу процесів попередньої механічної і кислотної активації на розмірні характеристики та форму частинок глинопорошків різного типу для подальшого застосування у складі композиційних матеріалів; визначення впливу структурних особливостей нетканих матеріалів, отриманих з волокнистих відходів поліуретан-поліамідних хімічних волокон, як основи для хемосорбційних композиційних матеріалів; розроблення методу скріплення нетканих матеріалів отриманих з відходів поліуретан-поліамідних хімічних волокон, з мінеральними глинами, зокрема шляхом просочення розчинами водорозчинних полімерів; визначення сорбційної здатності волокнистих матеріалів, модифікованими глинистими мінералами, для визначення можливості застосування створених матеріалів при очищенні водних розчинів від іонів важких металів; дослідження впливу типу та концентрації полімерної сполучної речовини та кількості введеного адсорбенту на реологічні характеристики наповнених полімерних дисперсій і фізико-механічні властивості комбінованих волокнистих матеріалів; розроблення алгоритму технологічного процесу створення хемосорбційних композиційних матеріалів на основі відходів хімічних волокон, наповнених глинопорошками. Об’єкт дослідження: процес формування хемосорбційних властивостей композиційних матеріалів на основі відходів хімічних волокон, наповнених глинопорошками, визначення ефективності їх застосування для очищення водних розчинів від іонів важких металів. Предмет дослідження: технологічний процес створення хемосорбційних композиційних матеріалів на основі відходів хімічних волокон, наповнених глинопорошками; неткані матеріали з відходів поліуретан-поліамідних хімічних волокон, як полімерна основа для одержання хемосорбційних композиційних матеріалів; глинопорошки монтморилонітового та палигорськітового типу Черкаського родовища виробництва АТ «Дашуківські бентоніти».

Публікації

Yrii Budash, Viktoriia Plavan, Nataliia Tarasenko, Olena Ishchenko, Maksym Koliada. Effect of Acid Modification on Porous Structure and Adsorption Properties of Different Type Ukrainian Claysfor Water Purification Technologies. JournalofEcologicalEngineering. 2023, 24(5). Р. 210–221. DOI: https://doi.org/10.12911/22998993/161691Scorpus.

Тарасенко Н.В., Плаван В.П., Будаш Ю.О., Коляда М.К., Рачинська О.В. Дослідження хемосорбційних властивостей волокнистих сорбентів для очищення стічних вод від іонів Fe3+. Вісник КНУТД. Технічні науки. 2019, 5(138). С. 150-159. DOI: https://doi.org/DOI:10.30857/1813-6796.2019.5.17 Фахове видання.

Тарасенко Н. В., Плаван В. П., Будаш Ю. О.,Ткаченко І. М. Дослідження сорбційних властивостей волокнистих матеріалів, модифікованих глинистими мінералами. Технології та інжиніринг. 2021, 3. С. 14 – 23. DOI: https://doi.org/10.30857/2786-5371.2021.3.7 Фахове видання.

Будаш Ю. О.,Тарасенко Н. В., Плаван В. П., Затолокін І.М., Шилінцева Т.М. Вплив механічної активації на розмірні характеристики та форму частинок глинопорошків різного типу. Технології та інжиніринг. 2021, 4. С. 59-62. DOI: https://doi.org/10.30857/2786-5371.2021.4.6 Фахове видання.

Плаван В. П., Тарасенко Н. В., Дутчин Т., Будаш Ю.О. Регулювання сорбційної здатності комбінованих волокнистих матеріалів, наповнених глинистими мінералами. Технічні науки та технології. 2021. 4(26). С.113-120. DOI: https://doi.org/10.25140/2411-5363-2021-4(26)-113-120 Фахове видання.

Будаш Ю., Плаван В., Тарасенко Н., Іщенко О., Петрунько Р. Порівняльний аналіз розмірних характеристик частинок гібридних та мінеральних адсорбентів для процесів водоочищення. Технічні науки та технології. 2022, 3(29). С.114-125. DOI: https://doi.org/10.25140/2411-5363-2022-3(29)-114-125 Фахове видання.

Плаван В. П., Іщенко О. В., Тарасенко Н. В., Будаш Ю. О., Колодій А. І. Застосування наповнених дисперсій водорозчинних полімерів для функціоналізації волокнистих матеріалів Технології та інжиніринг. 2023, 1(12). С. 73-85. DOI: https://doi.org/10.30857/2786-5371.2023.1.7 Фахове видання.

Патент 147134, МПК G06T 7/40 (2017.01) Спосіб визначення текстурних характеристик композиційного матеріалу / Будаш Юрій Олександрович, Плаван Вікторія Петрівна, Іщенко Олена Володимирівна, Резанова Наталія Михайлівна, Тарасенко Наталія Владасівна (UA), заявник і патентовласник - Київський національний університет технологій та дизайну (UA). - № u 2020 07326; заявл. 17.11.2020; опубл. 14.04.2021, Бюл. №15, 2021р.

Plavan V., Tarasenko N., Kucherenko E., Rezanova N., Shevtsova D. Sorbents from chemical fibers waste for purification wastewater from metal ions IІ International Scientific Conference «Advanced polymer materials and technologies: theory and practice». Multi-authored monograph. Kyiv, Ukraine, September, 2018; KNUTD: Kyiv, 2018; P. 194-201.

NataliiaTarasenko, Yurii Budash, Viktoriia Plavan, Maksym Koliada, R.Ya. Petrunko Development of a method of acid-polymeric surface modification of clay minerals for wastewater treatment. Advanced polymer materials and technologies: recent trends and current priorities.Multi-authored monograph. Kyiv, Lviv, Ukraine, 2022; LPNU, KNUTD: Kyiv, Lviv 2022; P. 32-37.

Тарасенко Н.В., Плаван В.П., Кучеренко Є.В., Шевцова Д. Очищення стічних вод від іонів важких металів за допомогою волокнистих сорбентів. Тези доповідей VIІ Міжнародної конференції студентів, аспірантів тамолодих вчених з хімії та хімічної технології. Київ, Україна, 11-13 квітня, 2018; «КПІ ім. Ігоря Сікорського»: Київ, 2018; С.188.

N. Tarasenko, V. Plavan, M. Koliada. Improvement of the fibrous sorbents properties for wastewater treatment from iron ions. OpenReadings 2019. 62 International conferencef orstudents of physics and natural sciences. Vilnius, Lithuania, March 19-22, 2019; Р.172.

Тарасенко Н.В., Плаван В.П. Процес хемосорбції іонів d- металів модифікованими хімічними волокнами. Наукові розробки молоді на сучасному етапі, Тези доповідей ХVIIІ Всеукраїнської наукової конференції молодих учених та студентів. Т. 2, Київ, Україна, 18-19 квітня 2019; КНУТД: Київ, 2019; С. 435-436.

Тарасенко Н.В., Юзупкіна Є.Е. Використання відходів легкої промисловості для очищення стічних вод від іонів важких металів. Сучасний вектор розвитку науки. Збірка наукових матеріалів ХХХIХ Міжнародна науково- практична інтернет-конференція. Ч.8, Вінниця, Україна, 20 січня, 2020; С.54-56.

Tarasenko N., Koliada M., Plavan V., BudashYu. Obtaining the hybrid fibrous materials with adsorption properties. Chemistry and Chemical Technology 2021. Book of abstracts 16th International Conference Lithuanian Chemical Society. Vilnius, Lithuania, September 24, 2021; P.20.

Тарасенко Н.В Аналіз існуючих видів сорбентів для процесів сорбції нафтопродуктів з поверхні води. Актуальні задачі хімії: дослідження та перспективи. Збірник матеріалів V Всеукраїнської наукової конференції. Житомир, Україна, 15 квітня 2021; ЖДУ ім. Івана Франка: Житомир, 2021; С. 47-48.

Файли

Схожі дисертації