Изучение сорбции фенола непищевыми отходами переработки пшеницы

Целью исследования является изучение процесса сорбции фенола отходами переработки пшеницы. Охране окружающей среды в современном мире уделяется большое внимание, особенно водным ресурсам, поскольку для существования человеку необходима чистая вода. Современные предприятия различных отраслей промышленности и сельского хозяйства все чаще внедряют в производство безотходные технологии или высокоэффективные методы очистки сточных вод. Одним из простых в аппаратурном оформлении и выполнении, но очень эффективным является сорбционный метод. Использование в качестве сорбентов отходов производства весьма перспективно, т. к. позволяет, кроме экологической проблемы, решать вопрос утилизации или вторичного использования отходов производства.
Методы. При изучении состава половы пшеницы использовались следующие методы: определение золы и влаги – весовой; целлюлозы – азотно-спиртовой, пентозанов – спектрофотометрический с орсином, лигнина – метод Комарова. Сорбцию фенола отходами переработки пшеницы (полова) проводили методом одноступенчатой статической сорбции при температуре 250С.
Выявление характера сорбции фенола непищевыми отходами переработки зерна проводили с использованием метода ИК-спектроскопии. С помощью ИК-Фурье-спектрометра Nicoleti S50 FT-IR без формования таблеток в диапазоне 4000–400 см-1 были сняты ИК-спектры фенола, половы пшеницы и половы пшеницы после сорбции фенола.
Результаты. При изучении химического состава половы пшеницы установлено, что основными компонентами являются целлюлоза (34,8%), пентазаны (19,7%), лигнин (23,1%).
При анализе полученных ИК-спектров было выяснено, что в ИК-спектре непищевых отходов переработки пшеницы после сорбции фенола проявляется пик при 2323,37 см-1, что связано с образованием связи между подвижным атомом водорода бензилспиртовой группы лигнина с гидроксильной группой фенола.
Заключение. ИК-спектроскопическое исследование процесса сорбции фенола непищевыми отходами переработки пшеницы (полова) показало, что при сорбции фенола между сорбентом и сорбатом возникает химическая связь, которая на ИК-спектре проявляется в виде новой полосы поглощения.

1. Мешалкин А. В., Дмитриевна Т. В., Шемель И. Г. Экологическое состояние гидросферы / под ред. А. П. Коржавого. Калуга : Изд-во науч. лит. Н. Ф. Бочкаревой, 2007. 263 с.

2. Комплексная оценка влияния сбросов загрязняющих веществ объектов негативного воздействия на состояние гидросферы / М. В. Зильберман, М. В. Черепанов, Е. А. Пичугин [и др.] // Экология урбанизированных территорий. 2021. № 3. С. 71–76. https://doi.org/ 10.24412/1816-1863-2021-3-71-76.

3. Фатьянова Е. А., Мальцева В. С., Бурыкина О. В. Экологическое обследование прудов г. Курска и Курского водохранилища // Известия Юго-Западного государственного университета. Серия: Техника и технологии. 2012. № 2, ч. 3. С. 270–274.

4. Бурыкина О. В., Мальцева В. С. Оценка состава поверхностных и грунтовых вод окрестностей г. Курска // Научное обеспечение агропромышленного производства: материалы Международной научно-практической конференции / отв. за выпуск И. Я. Пигорев. Курск: Курская гос. сельскохозяйственная акад. им. проф. И. И. Иванова, 2010. Ч. 2. С. 287– 290.

5. О качестве природных вод водохозяйственного комплекса г. Курска / Т. И. Зеленкова, С. Н. Хоботова, В. С. Мальцева, О. В. Бурыкина // Проблемы развития аграрного сектора региона : материалы Всероссийской научно-практической конференции: в 4 ч. Курск: Курская гос. сельскохозяйственная акад. им. проф. И. И. Иванова, 2006. Ч. 3. С. 178–180.

6. Бурыкина О. В., Мальцева В. С., Фатьянова Е. А. Организация учебной и научноисследовательской работы студентов-экологов ЮЗГУ // Экологическое образование и охрана окружающей среды: Технические университеты в формировании единого научнотехнологического и образовательного пространства СНГ: сборник статей / под ред. А. А. Александрова. М.: Ассоциация технических университетов, 2014. Ч. I. С. 98–103.

7. Бурыкина О. В., Мальцева В. С., Фатьянова Е. А. Использование метода проектов при организации самостоятельной и научно-исследовательской работы студентов при изучении дисциплин химического профиля в ЮЗГУ // Известия Юго-Западного государственного университета. 2012. № 4 (43), ч. 3. С. 257–261.

8. Мальцева В. С., Фатьянова Е. А., Бурыкина О. В. Научно-исследовательская работа как один из путей совершенствования экологического образования студентов // Методы решения экологических проблем / под ред. Л. Г. Мельника. Сумы: Сумский национальный аграрный ун-т, 2015. Т. 4. С. 321–335. EDN VDNJWL.

9. Куленцан А. Л., Марчук Н. А. Влияние на человека загрязняющих веществ в г. Москва // Известия высших учебных заведений. Серия: Химия и химическая технология. 2022. Т. 65, № 9. С. 129–137. https://doi.org/10.6060/ivkkt.20226509.6619.

10. Волвенкина К. В., Коновальцева З. С. Анализ изотермы сорбции раствора фенола отходами переработки зерновых культур // Юность и знания – гарантия успеха – 2022: сборник научных статей 9-й Международной молодежной научной конференции: в 3 т. / редкол.: А. А. Горохов (отв. ред.). Курск: Университетская книга, 2022. Т. 3. С. 55–58.

11. Филова В. Ф. Общая токсикология / под ред. Б. А. Курляндского. М.: Медицина, 2002. 608 с.

12. Исследование сорбционной способности карбонатных минералов Курской области на примере сорбции ионов меди / Н. В. Фролова, О. О. Пыхова, А. В. Сазонова, В. С. Мальцева, О. В. Бурыкина // Молодежь и XXI век – 2012: материалы IV Международной молодежной научной конференции / отв. ред.: А. А. Горохов. Курск: Университетская книга, 2012. С. 231–233.

13. Афонина А. П., Бурыкина О. В. Исследование влияния химической модификации глинистых пород на очистку вод от промышленных красителей // Формирование профессиональной направленности личности специалистов – путь к инновационному развитию России: материалы Всероссийской научно-практической конференции. Пенза: Пензенский гос. аграрный ун-т, 2019. С. 18–21.

14. Будыкина Д. В., Разиньков Д. Ю., Бурыкина О. В. Исследование сорбционных способностей модифицированной глины для очистки сточных вод от промышленного красителя // Актуальные проблемы современной науки в 21 веке: сборник материалов 4-й Международной научно-практической конференции. Махачкала: Апробация, 2014. Ч. 1. С. 13– 14.

15. Очистка природных вод Курской области от ионов тяжелых металлов меловыми породами местного происхождения / А. П. Афонина, В. В. Воропаева, К. А. Левина, И. А. Махрамов, О. В. Бурыкина // Современные проблемы экологии: доклады XXII Международной научно-практической конференции / под общ. ред. В. М. Панарина.Тула: Инновационные технологии, 2019. С. 19–21.

16. Ефремова А. Н., Бурыкина О. В. Исследование адсорбционной активности меловой породы Курской области // Фундаментальные и прикладные исследования в области химии и экологии: материалы Международной научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых / отв. ред.: Л. М. Миронович. Курск: Университетская книга, 2015. С. 195–196.

17. Афонина А. П., Махрамов И. А., Бурыкина О. В. Исследование сорбционной способности берёзовых опилок по отношению к красителю катионному розовому 2С // Будущее науки – 2019: сборник научных статей 7-й Международной молодежной научной конференции / отв. ред. А. А. Горохов. Курск: Университетская книга, 2019. Т. 5. С. 237–240.

18. Мальцева В. С., Бурыкина О. В., Сазонова А. В. Кинетика сорбции кислотных красителей из водных растворов карбонатными породами и отходами кожевенного производства // Безопасность жизнедеятельности. 2014. № 6 (162). С. 16–22.

19. Бурыкина О. В., Гатилова О. В. Изучение сорбционной способности древесных опилок // Современный научный вестник. 2013. Т. 6, № 1. С. 69–71. EDN VQGGTV.

20. Afonina A. P., Burykina O. V. Kinetics of the sorption of cationic pink 2 with a wood sorbent // Russian Journal of Physical Chemistry A. 2022. Vol. 96, no 3. P. 633–636. https://doi.org/10.1134/S0036024422030025.

21. Волвенкина К. В., Коновальцева З. С., Бурыкина О. В. Анализ изотермы сорбции раствора формальдегида отходами переработки зерновых культур // Фундаментальные и прикладные исследования в области химии и экологии – 2022: сборник научных статей Международной научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых, посвященной 80-летию со дня рождения профессора Ф. Ф. Ниязи /отв. ред. А. В. Лысенко. Курск: Университетская книга, 2022. С. 47–50.

22. Прикладная химия природных соединений / А. И. Смирнова, В. С. Антонова. СПб.: ВШТЭ СПбГУПТД, 2020. 94 с.