Труды КНЦ (Технические науки вып. 1/2024(15))

и получать из них различные продукты: из жома — пищевой пектин, корма скоту, из мелассы — органические кислоты, корма и премиксы для сельскохозяйственных животных [1]. Степень вовлечения дефеката и транспортно-моечного осадка во вторичное использование остаётся низкой. В работе проведена оценка возможности применения дефеката в качестве сорбента для очистки сточных вод от ионов никеля. Рассматриваемый отход образуется в процессе дефекации (очистки) сахарного сока от примесей. Для дефекации сахарного сока используется негашёная известь, которая окисляет и коагулирует нежелательные соединения, содержащиеся в сырье, осаждая их на дно аппарата в виде осадка (дефеката). Количество отхода составляет 8—12 % от массы переработанной свёклы [2]. Согласно классификатору отходов [3], дефекат (код отхода — 1141202) относится к блоку 1 «Отходы растительного и животного происхождения», который соответствует классу неопасных, что расширяет области его потенциального использования в качестве вторичных ресурсов. Известно, что из отходов пищевой промышленности и сельского хозяйства (косточки плодовых деревьев, листья кукурузы, древесина и кора различных видов деревьев, стержни кукурузных початков и т. д. [4—8]) можно получать сорбционные материалы. Целью работы являлось изучение сорбционных свойств дефеката в отношении ионов никеля, содержащихся в воде. М атериалы и методы В качестве объекта исследований в работе выступал частично обезвоженный дефекат — отход производства сахара, образующийся на одном из предприятий Республики Беларусь. При исследовании химического состава дефеката использовалась водная вытяжка из отхода, полученная при массовом соотношении отход и дистиллированная вода 1 к 3. В полученной вытяжке определялось содержание следующих анионов и катионов: гидрокарбонаты, хлориды, сульфаты, нитраты, фосфаты, ионы металлов (железа, цинка, хрома, никеля, калия). Содержание гидрокарбонат-ионов, катионов цинка и никеля определяли титриметрическим методом, хлоридов, нитратов, катионов калия — потенциометрическим методом, сульфатов, фосфатов, катионов хрома и железа — фотоколориметрическим [9, 10]. С помощью потенциометрического метода оценивалась рН водной вытяжки. Влажность и зольность отхода определяли гравиметрическим методом. Изменение химического состава дефеката после проведения процесса сорбционной очистки сточных вод от ионов никеля оценивали с помощью метода ИК-спектроскопии. Исследование проводили на ИК-спектрометре с Фурье-преобразованием фирмы NEXUS E.S.P. (Thermo Scientific, США) в спектральном диапазоне 4000—400 см—1. Подготовка образцов проходила методом запрессовки исследуемого вещества с галогенидом щелочного металла. Регистрация ИК-спектров проводилась при 32-кратном сканировании и разрешении 4 см—1. Идентификация полос поглощения в исследуемых образцах проводилась путём сопоставления полученных ИК-спектров с библиотечными базами [11]. Для оценки влияния термической обработки дефеката на сорбционные свойства указанный отход подвергали сушке в сушильном шкафе марки SNOL 58/350 INS 11 при различной температуре: 100 °С (образец 1), 200 °С (образец 2) и 300 °С (образец 3). Исследование сорбционных свойств образцов дефеката, полученных в результате термической обработки, проводилось на модельных сточных водах, содержащих ионы никеля в диапазоне начальных концентраций от 0,0017 до 0,0838 моль/дм3. Сорбционные свойства образцов отхода оценивали в статических условиях, для чего в химический стакан помещали исследуемый образец, затем добавляли раствор никеля с известной концентрацией. Пробу периодически перемешивали, и по прошествии 60 мин производили разделение смеси методом фильтрования. Концентрацию ионов никеля в фильтрате определяли титриметрическим методом [9]. По результатам содержания ионов никеля в начале и в конце эксперимента рассчитывали сорбционную ёмкость материала. Результаты исследований Установлено, что дефекат имеет влажность 26,7 % и зольность 63,4 %, следовательно, в процессе обезвоживания дефеката значительно снижается влажность отхода. Величина зольности образца Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2024. Т. 15, № 1. С. 137-141. Transactions of the Kola Science Centre of RA s . Series: Engineering Sciences. 2024. Vol. 15, No. 1. P. 137-141. © Доминиковская И. В., Шибека Л. А., 2024 138