Обеззараживающие свойства модифицированных углей

А.Д. Тихомирова, аспирант

Руководители: д.т.н., проф. В.В. Самонин; к.т.н. Е.А. Спиридонова

ФГБОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет)»

E-mail: tihomirova_anastasiya90@mail.ru

В последнее время чистая питьевая вода превратилась в геоэкологический лимитирующий фактор развития человечества. Отмечается тенденция ухудшения микробиологических показателей воды поверхностных водоисточников. Помимо этого широкое распространение получают сорбционные методы очистки на станциях водоподготовки. Шихта активированного угля в процессе эксплуатации может подвергаться биообрастанию. Для предотвращения данного явления слой сорбента модифицируется серебром. Однако, в связи с тем, что серебро, являясь тяжелым металлом (класс опасности 2), способно к накоплению в организме человека в результате его медленного выведения и проявляет бактерицидную активность при высоких концентрациях, проводятся активные поиски альтернативных модифицирующих добавок.

В представленной работе в качестве антисептических модификаторов для активированного угля были выбраны медь, красители (бриллиантовый зеленый и метиленовый синий), фуллерены. Бактерицидные свойства полученных материалов были исследованы на примере Escherichia сoli в статических условиях.

Введение модификаторов в уголь приводит к проявлению у полученных материалов обеззараживающих свойств. Бактерицидная активность зависит от используемого модификатора и от его концентрации в материале.

Такого рода материалы являются перспективными для применения в фильтрах, оснащенных угольной шихтой для систем сорбционной очистки воды, так как позволят сократить продолжительность стадий обеззараживания воды и повысить ее качество.

Исследование свойств сажи и композиционных материалов на основе пвс и пан, наполненных сажей

Е.Д. Туркунова, студент 4 курса

Руководители: А.Ю. Кузнецов; Е.В. Саклакова

ФГБОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный университет технологии и дизайна»

E-mail: thvikm@yandex.ru

Технический углерод (ТУ, сажа) – высокодисперсный углеродистый материал, который образуется при неполном сгорании или термическом разложении углеводородов, содержащихся в природных или промышленных газах, а также в жидких продуктах нефтяного или каменноугольного происхождения. Сажу добавляются в полимеры для улучшения механических свойств; световой защиты; окрашивания; повышения тепло- и электропроводимости.

Использована сажа марки ТУ-514. Изучены её свойства: удельное объемное электрическое сопротивление = 1452 мОм·см при m = 1 г, = 368 мОм·см при m = 1,5 г, = 149 мОм·см при m = 2 г; рН 5,8; насыпная масса 0,27 г/см³; объем сорбционного пространства по парам толуола − 0,045 см³/г; влажность – 1,8 %. Сажа является электропроводящим материалом; она не оседает в воде и может использоваться в качестве сорбента.

Получены композиционные материалы (КМ) на основе полиакрилонитрила (ПАН) и поливинилового спирта (ПВС), наполненные сажей и изучены их свойства. Пленка на основе ПАН со степенью наполнения 1,5 % имеет среднюю толщину 0,19 мм; пленка на основе ПАН со степенью наполнения 12 % имеет среднюю толщину 0,18 мм; пленка на основе ПВС со степенью наполнения 12 % имеет среднюю толщину 0,10 мм. Полученные пленки равномерно наполненные, однако, при данной степени наполнения электропроводность пленок низкая.

Проведены исследования по изучению сорбционных свойств сажи по отношению к смазочному маслу СПИРАКС 6х80w-90 и вазелиновому маслу. Сорбционную емкость сажи для смазочного масла составила 2,29 г/г и вазелинового масла 2,38 г/г. Проведена адсорбция смазочного масла пленкой ПАН (степень наполнения 12 %), сорбционная емкость составила СЕ = 2,11 г/г.

На основании полученных результатов можно сделать вывод, что при получении токопроводящих пленок степень наполнения сажей должна превышать 12 %, однако при этой концентрации сажи в композите на основе ПАН и ПВС можно получать тонкие сорбционно активные пленки, годные для сорбции органических маслянистых веществ.