Buy (625 RUB)
Generate QR code
Open Access
Subscription or Fee Access
Wastewater Treatment of Iron(III) Ions with Residual Biomass of Microalgae Сhlorella Sorokiniana
https://doi.org/10.18412/1816-0395-2019-6-22-27
Abstract
The sorption properties of the residual biomass of microalgae Chlorella sorokiniana, which is formed after the extraction of lipids, were investigated. Residual biomass is waste and is used for wastewater treatment from iron(III) ions. Microstructural studies of Chlorella sorokiniana microalgae and residual biomass after lipid extraction were carried out. The purification of model wastewater from iron(III) ions under static conditions has been studied, the purification efficiency and adsorption capacity of the residual biomass of Chlorella sorokiniana have been calculated. A model filter was created, where residual biomass of Chlorella sorokiniana was used as a filtering load and sorption processes were studied under dynamic conditions. The efficiency of purification of model wastewater from iron(III) ions has been calculated and a comparative analysis of the effectiveness of purification under static and dynamic conditions has been carried out. A method for the disposal of spent sorbents as an additional fuel is proposed. The specific heat of combustion (q = 20,674 kJ/kg) of the spent sorbents from the residual biomass of microalgae Chlorella sorokiniana, the value of which is not inferior to traditional energy sources, was determined experimentally.
About the Authors
Yu.A. Smyatskaya
St. Petersburg Polytechnic University of Peter the Great
Russian Federation
Cand. Sci. (Eng.), Leading Specialist, Doctoral Candidate
Russian Federation
Cand. Sci. (Eng.), Leading Specialist, Doctoral Candidate
A.A. Fazullina
Kazan National Research Technological University
Russian Federation
Post-graduate Student, Head of Laboratory
Russian Federation
Post-graduate Student, Head of Laboratory
N.A. Politaeva
St. Petersburg Polytechnic University of Peter the Great
Russian Federation
Dr. Sci. (Eng.), Chief Research Scientist, Professor
Russian Federation
Dr. Sci. (Eng.), Chief Research Scientist, Professor
A.N. Chusov
St. Petersburg Polytechnic University of Peter the Great
Russian Federation
Russian Federation
Cand. Sci. (Eng.), Head of the Department
A.A. Bezborodov
St. Petersburg Polytechnic University of Peter the Great
Russian Federation
Cand. Sci. (Eng.), Associate Professor
Russian Federation
Cand. Sci. (Eng.), Associate Professor
References
1. Коммонер Б. Замыкающийся круг. М., Гидрометеоиздат, 1974. 280 с.
2. Валиев Р.Ш., Ольшанская Л.Н. Некоторые физиологические аспекты фитоэкстракции тяжелых металлов. Известия высших учебных заведений. Химия и химическая технология. 2016. Т. 59. № 1. С. 30—35.
3. Ольшанская Л.Н., Собгайда Н.А. Валиев Р.Ш. Извлечение тяжелых металлов из загрязненных стоков с использованием адсорбентов и фитосорбентов. Экология и промышленность России. 2015. Т. 19. № 11. С. 18—23.
4. Стоянов А.В., Собгайда Н.А., Ольшанская Л.Н. Влияние лазерного излучения на процессы фиторемедиации меди из сточных вод эйхорнией. Химическое и нефтегазовое машиностроение. 2010. № 6. C. 38—41.
5. Ольшанская Л.Н., Собгайда Н.А., Тарушкина Ю.А., Стоянов А.В. Влияние магнитного поля на процессы извлечения тяжелых металлов из сточных вод ряской. Химическое и нефтегазовое машиностроение. 2008. № 8. C. 41—43.
6. Горбунов О. Водоросли против водорослей. Изобретатель и рационализатор. 2012. № 12. С. 9.
7. Gupta S.K., Ansari F.A., Shriwastav A. et al. Dual role of Chlorella sorokiniana and Scenedesmus obliquus for comprehensive wastewater treatment and biomass production for biofuels. Journal of Cleaner Production. 2016. V. 115. P. 255—264. http://dx.doi.org/10.1016/j.jclepro.2015.12.040.
8. Petrovič A., Simonič M. Removal of heavy metal ions from drinking water by alginate-immobilised Chlorella sorokiniana. International Journal of Environmental Science Technology. 2016. V. 13. Iss. 7. P. 1761—1780.
9. Мамедова Т.Т. Различные подходы к накоплению биомассы водорослей Chlorella vulgaris и процессам ее биокаталитической трансформации. Дисс. … канд. хим. наук. М., 2015. 176 с.
10. Alekseeva A.A., Fazullin D.D., Kharlyamov D.A., Mavrin G.V., Stepanova S.V., Shaikhiev I.G., Shaimardanova A.S. The use of leaves of different tree species as a sorption material for extraction of heavy metal ions from aqueous media. International Journal Of Pharmacy & Technology. 2016. Vol. 8 No. 2. P. 14375—14391.
11. Шаймарданова А.Ш., Степанова С.В. Использование химических реагентов для увеличения сорбционной емкости листового опада по отношению к ионам железа (II). Известия Уфимского научного центра РАН. 2015. №3. С. 31—35.
12. Шаймарданова А.Ш., Степанова С.В., Шайхиев И.Г. Физико-химические основы удаления ионов железа из модельных растворов березовым опадом. Вода: химия и экология. 2016. № 1. С 53—59.
13. Смятская Ю.А., Политаева Н.А., Собгайда В.С. Фотобиореакторы для культивирования микроводоросли chlorella sorokiniana. Вестник Технологического университета. 2018. Т. 21. № 2. С. 224—227.
14. Политаева Н.А., Смятская Ю.А., Кузнецова Т.А., Ольшанская Л.Н, Валиев Р.Ш. Культивирование и использование микроводорослей Chlorella и высших водных растений ряска Lemnа. Саратов, ИЦ "Наука", 2017. 125 с.
15. Politaeva N.A., Kuznetsova T.A., Smyatskaya Y.A., Trukhina E.V., Atamanyuk I. Energy Production from Chlorella Algae Biomass Under St. Petersburg Climatic Conditions. Chemical and Petroleum Engineering. 2018. 53. P. 801—805.
Review
For citations:
Smyatskaya Yu., Fazullina A., Politaeva N., Chusov A., Bezborodov A. Wastewater Treatment of Iron(III) Ions with Residual Biomass of Microalgae Сhlorella Sorokiniana. Ecology and Industry of Russia. 2019;23(6):22-27. (In Russ.) https://doi.org/10.18412/1816-0395-2019-6-22-27
Views:
827
Email this article 