Preview

Ecology and Industry of Russia

Advanced search
Open Access Open Access  Restricted Access Subscription or Fee Access

Development of a Technology for Wastewater Post-treatment from Surfactants Using Modified Carbonate Sludge by the Adsorption Method

https://doi.org/10.18412/1816-0395-2025-11-

Abstract

The adsorption process of anionic synthetic surfactants using a by-product of the energy industry—carbonate sludge from thermal power station water treatment—modified with a binder material (paraffin), referred to as MCSP (Modified Carbonate Sludge with Paraffin), was studied. An experimental investigation was carried out to determine the kinetics of adsorption over time. It was found that adsorption on MCSP occurs within 60 minutes of contact between the wastewater and the adsorbent material. It was noted that adsorption treatment of wastewater using MCSP increases the efficiency of anionic surfactant removal during local treatment, which plays an important role in ensuring the uninterrupted operation of biological treatment facilities. The study concludes that the proposed technology is environmentally safe, utilizes energy industry waste as secondary material resources, and reduces anthropogenic pressure on the natural environment.

About the Authors

R. Ya. Iskhakova
Kazan State Power Engineering University (KSPEU)
Russian Federation

Cand. Sci. (Eng.), Associate Professor



L. A. Nikolaeva
Kazan State Power Engineering University (KSPEU)
Russian Federation

Dr. Sci. (Eng.), Head of Department



References

1. Гилаева Г.В., Никонорова В.Н., Бурганов Р.Т. Очистка сточных вод производства синтетических каучуков от анионных поверхностно-активных веществ. Каучук и резина. 2017. Т. 76. № 6. С. 402—405.

2. Golysheva A.N. Ecomonitoring of the rivers of the Tula region. Вода: химия и экология. 2023. № 5. С. 41—47.

3. Byung Hun Park, Sehui Kim, A. Young Seo, Tai Gyu Lee. Evaluation of optimal conditions for anionic surfactant removal in wastewater. Chemosphere. Vol. 263. 2021. 128174.

4. Ван Лосдрехт М., Нильсен П.Х., Лопес-Васкес К. Экспериментальные методы в очистке сточных вод: монография. Томск, изд-во Том. гос. архит.-строит. ун-та, 2020. 346 с.

5. Никифоров А.Ф., Кутергин А.С., Липунов И.Н., Первова И.Г., Семенищев В.С. Физико-химические основы процессов очистки воды: учебное пособие. Екатеринбург, изд-во Урал. ун-та, 2016. 164 с.

6. Хорохорина И.В., Лазарев С.И., Ковалев С.В., Зарапина И.В., Арзамасцев А.А., Дмитриев В.М. Кинетические характеристики процесса очистки сточных вод от анионных поверхностно-активных веществ с использованием электроультрафильтрационного метода. Вестник Технологического университета. 2018. Т. 21. № 10. С. 135—139.

7. Menzies J.Z., McDonough K., McAvoy D. et al. Biodegradation of nonionic and anionic surfactants in domestic wastewater under simulated sewer conditions. Biodegradation. 2017. № 28. P. 1—14.

8. Хорохорина И.В., Лазарев С.И., Филимонова О.С., Орлов А.А., Михайлин М.И. Особенности ультрафильтрационной очистки сточных вод от лаурилсульфата натрия. Вопросы современной науки и практики. Университет им. В.И. Вернадского. 2021. № 4 (82). С. 48—55.

9. Немущенко Д.А., Горбунова Ф.К. Физико-химические методы очистки сточных вод: учебное пособие. Новосибирск, НГТУ НЭТИ, 2023. 109 с.

10. Двадненко М.В., Привалова Н.М., Кудаева И.Ю., Степура А.Г. Адсорбционная очистка сточных вод. Современные наукоемкие технологии. 2010. № 10. С. 214—215.

11. Ahmer Ali Siyal, Muhammad Rashid Shamsuddin, Aaron Low, Nurul Ekmi Rabat. A review on recent developments in the adsorption of surfactants from wastewater. Journal of Environmental Management. 2020. Vol. 254. 109797.

12. Rayane R.B. Corona, Cristina M.S. Sad, Mayara da Silva, Diulliany L. Lopes, Juliéte S.D. Leite, Glória M. de F. Viegas, Gustavo R. Gonçalves, Paulo R. Filgueiras, Eustáquio V.R. de Castro. Adsorption of anionic surfactant in graphite oxide: A study for treatment of laundry wastewater. Journal of Environmental Chemical Engineering. 2021. Vol. 9. Iss. 6. 106858.

13. Наумова З.В., Федоров М.П. Использование отходов сталепрокатной окалины для геоэкологической защиты водной среды. Экология и промышленность России. 2024. Т. 28. № 8. С. 10—15.

14. Сапронова Ж.А., Фетисов Р.О., Шайхиев И.Г., Свергузова С.В. Сорбционное извлечение лаурилсульфата натрия из водных сред с помощью отхода сахарной промышленности. Вестник КГТУ. 2014. Т. 17. № 3. С.163—165.

15. Николаева Л.А., Хуснутдинов А.Н., Хуснутдинова Э.М. Технология очистки газовых выбросов химических предприятий от диоксида серы гранулированным карбонатным шламом. Экология и промышленность России. 2024. Т. 28. № 2. С. 4—11.

16. Исхакова Р.Я. Исследование процесса сорбционной очистки сточных вод от анионных ПАВ модифицированным карбонатным шламом. Коллоидная химия: инновации и решения для химической технологии, экологии и промышленности: материалы международной научно-технической конференции. Узбекистан, Термез, 2025. С. 538—540.

17. Лукин В.Д., Новосельский А.В. Циклические адсорбционные процессы: Теория и расчет. Л., Химия, 1989. 256 с.


Review

For citations:


Iskhakova R.Ya., Nikolaeva L.A. Development of a Technology for Wastewater Post-treatment from Surfactants Using Modified Carbonate Sludge by the Adsorption Method. Ecology and Industry of Russia. 2025;29(11). (In Russ.) https://doi.org/10.18412/1816-0395-2025-11-

Views: 23


ISSN 1816-0395 (Print)
ISSN 2413-6042 (Online)