Одержання сорбентів комбінованою обробкою шкаралуп волоських горіхів

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.advisorГалиш, Віта Василівна
dc.contributor.authorШкляренко, Юліана Миколаївна
dc.date.accessioned2023-01-30T11:29:54Z
dc.date.available2023-01-30T11:29:54Z
dc.date.issued2022-12
dc.description.abstractukАктуальність теми: Лігноцелюлозна біомаса відкриває відмінні можливості для виробництва продукції з високою доданою вартістю завдяки своєму хімічному складу, доступності, мінімальному негативному впливу на навколишнє середовище та порівняно низькій собівартості. Ефективним способом використання даного лігноцелюлозного ресурсу є виробництво сорбентів для видалення полютантів з води. В якості таких ресурсів можуть бути використані різні види біомаси, включаючи пшеничну та рисову солому, кукурудзяну гичку, жом цукрової тростини, лушпиння та шкаралупу горіхів. Волоський горіх (Juglans regia L.) - горіх, що культивується в усьому світі в обсязі 3,3 млн. тонн на рік. В Європі найбільшими країнами-виробниками горіхів є Туреччина, Україна, Румунія та Греція. Україна є потужним постачальником горіхів з обсягом експорту близько 100 тис. тонн на рік до країн Європейського Союзу та країн Близького Сходу. Більшість українських волоських горіхів експортується в лущеному вигляді, тому велика кількість шкаралупи горіхів доступна в центрах з переробки грецьких горіхів. Лише невеликий відсоток шкаралупи волоського горіха використовується як паливо, решта - відходи. Шкаралупа становить 40% ваги плоду та є численним і недорогим вторинним продуктом сільського господарства. Використання шкаралупи горіхів як адсорбенту для очищення води є дуже цікавою можливістю валоризації таких відходів. Додаткові модифікації можуть бути проведені для підвищення ефективності таких адсорбентів. Мета і задачі дослідження: Перш за все, дана робота мала на меті дослідження фізико-хімічних технологій обробки лігноцелюлозної біомаси, що ґрунтуються на принципах глобальної флагманської програми «Ресурсоефективне та чистіше виробництво» (РЕЧВ), ініційованої Організацією Об'єднаних Націй з промислового розвитку (ЮНІДО) та Програмою Організації Об'єднаних Націй з навколишнього середовища (ЮНЕП). По-друге, за ціль було поставлено отримання нових біосорбентів шляхом «recycling» з відходів переробки волоських горіхів. Для досягнення вказаної мети були поставлені наступні задачі: 1. У ході літературного пошуку знайти найбільш екогогічно безпечні методи обробки лігноцелюлозної біомаси. 2. Поєднати конкренті методи в адаптовану технологію модифікації шкаралуп волоських горіхів, отримати зразки біосорбентів. 3. Охарактеризувати морфологію, хімічний склад та визначити інші фізико-хімічні характеристики отриманих біосорбентів. Знайти оптимальні умови для максимального видалення токсичного забруднювача з водних модельних розчинів. Визначити адсорбційні властивості біосорбентів. 4. Здійснити маркетинговий аналіз ринку адсорбційних матеріалів, зробити висновок щодо можливості комерціалізації даної наукової розробки. 5. Навести рішення щодо забезпечення техніки безпеки за реалізації розробленого процесу одержання біосорбентів. Обʼєкт дослідження: технологія конвертації вторинної рослинної сировини у біосорбенти. Предмет дослідження: технологічні параметри процесу модифікації шкралупи волоських горіхів, властивості отриманих біосорбентів. Методи досліджень: Для кожного зразка біосорбентів за допомогою методу поверхонь відгуку були оптимізовані умови, що впливають на адсорбцію: рН, кількість біосорбенту і концентрація барвника. Потім було проведено дослідження кінетики та ізотерм адсорбції, в обох випадках залишкова концентрація барвника визначалась методом UV/Vis спектроскопії. Зв'язок між рН та поверхневим зарядом оцінювали за допомогою вимірювання дзета-потенціалу, а хімічний склад адсорбентів вивчали за допомогою FTIR спектроскопії. Наукова новизна отриманих результатів: У даній роботі вперше поєднано метод мікрохвильової безсольвентної попередньої обробки карбамідом та подальшу модифікацію поверхнево-активною речовиною лігноцелюлозної біомаси. Практичне заначення отриманих результатів: За ефективністю отримані біосорбенти придатні для очищення забарвлених стічних вод підприємств, на яких виготовляється кольоровий папір або картон. Адсорбуючи токсичні барвники, біосорбенти зменшують хімічне споживання кисню (ХСК) водного середовища. Апробація результатів магістерської дисертації: Усі результати були отримані протягом наукового стажування у лабораторії TIMR (Transformations Intégrées de la Matière Renouvelable) Технологічного університету Компʼєня. Результати апробовані на постерній сесії 18-ої конференції Société Française de Génie des Procédés у місті Тулуза. До Journal of Wood Chemistry and Technology подано дослідницьку статтю.uk
dc.format.page81 с.uk
dc.identifier.citationШкляренко, Ю. М. Одержання сорбентів комбінованою обробкою шкаралуп волоських горіхів : магістерська дис. : 161 Хімічні технології та інженерія / Шкляренко Юліана Миколаївна. – Київ, 2022. – 81 с.uk
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/52159
dc.language.isoukuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.subjectбіосорбентиuk
dc.subjectшкаралупа волоських горіхівuk
dc.subjectпопередня обробка сечовиноюuk
dc.subjectмікрохвильовий процесuk
dc.subjectмодифікація додецилсульфатом натріюuk
dc.subjectаніонна парuk
dc.subjectbiosorbantsuk
dc.subjectcoques de noixuk
dc.subjectprétraitement par l'uréeuk
dc.subjectprocédé à micro-ondesuk
dc.subjectmodification par le dodécylsulfate de sodiumuk
dc.subjecttensioactif anioniqueuk
dc.subject.udc544.723uk
dc.titleОдержання сорбентів комбінованою обробкою шкаралуп волоських горіхівuk
dc.typeMaster Thesisuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
Shkliarenko-magistr.pdf
Розмір:
2.9 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
1.71 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Магістерські роботи (ЕТРП)
Магістерські роботи