Нанофункціоналізований магнітний вуглецевий композит для очищення техногенно забруднених вод

Nosenko, Tetiana та Melnychenko, Tetiana та Kadoshnikov, Vadim та Arkhipenko, Oksana та Mashkina, Iryna та Odukalets, Odukalets та Mikhalovsky, Sergey (2025) Нанофункціоналізований магнітний вуглецевий композит для очищення техногенно забруднених вод Nano-Functionalized Magnetic Carbon Composite for Purification of Man-Made Polluted Waters, 4 (11). ISSN 2311-5629

Текст Nosenko_carbon-11-00077.pdf Download (3MB)

Анотація

Among the main man-made water pollutants that pose a danger to the environment are oil products, heavy metals, and radionuclides, as well as micro- and nanoplastics. To purify such waters, it is necessary to use advanced methods, with sorption being one of them. The aim of this work is to develop a nano-functionalized composite, comprising magnetically responsive, thermally expanded graphite (TEG) and the natural clay bentonite, and to assess its ability to purify man-made contaminated waters. Throughout the course of the research, the methods of scanning electron microscopy, optical microscopy, dynamic light scattering, radiometry, and atomic absorption spectrophotometry were used. The use of the TEG–bentonite composite for the purification of the model water, simulating radioactively contaminated nuclear power plant (NPP) effluent, reduced the content of organic substances by 10–15 times, and the degree of extraction of cesium, strontium, cobalt, and manganese was between 81.4% and 98.8%. The use of the TEG–bentonite composite for the purification of real radioactively contaminated water obtained from the object “Shelter” (“Ukryttya” in Ukrainian), in the Chernobyl Exclusion Zone, Ukraine, with high activity, containing organic substances, including micro- and nanoplastics, reduced the radioactivity by three orders of magnitude. The use of cesium-selective sorbents for additional purification of the filtrate allowed for further decontamination of radioactively contaminated water with an efficiency of 99.99%.

Тип елементу :	Стаття
Ключові слова:	Серед основних техногенних забруднювачів води, що становлять небезпеку для навколишнього середовища, є нафтопродукти, важкі метали та радіонукліди, а також мікро- та нанопластики. Для очищення таких вод необхідно використовувати передові методи, одним з яких є сорбція. Метою цієї роботи є розробка нанофункціоналізованого композиту, що містить магніточутливий терморозширений графіт (ТЕГ) та природний глинистий бентоніт, та оцінка його здатності очищати техногенні забруднені води. Протягом дослідження використовувалися методи скануючої електронної мікроскопії, оптичної мікроскопії, динамічного розсіювання світла, радіометрії та атомно-абсорбційної спектрофотометрії. Використання композиту ТЕГ-бентоніт для очищення модельної води, що імітує радіоактивно забруднені стічні води атомної електростанції (АЕС), зменшило вміст органічних речовин у 10–15 разів, а ступінь вилучення цезію, стронцію, кобальту та марганцю становив від 81,4% до 98,8%. Використання композиту ТРГ-бентоніт для очищення реальної радіоактивно забрудненої води, отриманої з об'єкта «Укриття» в Чорнобильській зоні відчуження, Україна, з високою активністю, що містить органічні речовини, включаючи мікро- та нанопластики, знизило радіоактивність на три порядки. Використання цезійселективних сорбентів для додаткового очищення фільтрату дозволило провести подальшу деконтамінацію радіоактивно забрудненої води з ефективністю 99,99%.
Типологія:	Статті у періодичних виданнях > Інші (не входять ні до фахових, ні до баз даних)
Підрозділи:	Факультет інформаційних технологій та математики > Кафедра комп'ютерних наук
Користувач, що депонує:	доцент Тетяна Іванівна Носенко
Дата внесення:	22 Груд 2025 09:14
Останні зміни:	22 Груд 2025 09:14
URI:	https://elibrary.kubg.edu.ua/id/eprint/55000

Actions (login required)

Перегляд елементу