Исследование сорбционных свойств фитосорбента из скорлупы арахиса

UDC 67.02

УДК 67.02

Study of the sorption properties of the biosorbent obtained from peanut shell

Исследование сорбционных свойств фитосорбента из скорлупы арахиса

Assanova D., Mamitova A.D.

Асанова Д., Мамитова А.Д.

M.Auezov South Kazakhstan State University, Shymkent, Kazakhstan

Южно-Казахстанский государственный университет им. М. Ауэзова, Шымкент, Казахстан

diana_asanova97@mail.ru

Резюме

Одной из актуальных проблем охраны окружающей среды является проблема очистки природных объектов от загрязнений нефтью и нефтепродуктами. В настоящее время известно большое количество способов ликвидации загрязнений нефтью. В соответствии с имеющимися в литературе данными, наибольший эффект дают сорбционные и микробиологические методы. В статье рассмотрена возможность очистки нефтезагрязненных почв с помощью биосорбента, полученного на основе местного сырья. В качестве биосорбента использовали скорлупу арахиса Arachis hypogaea. Скорлупа арахиса является отходом кондитерского производства и  фармацевтической промышленности, и количество ее достигает нескольких тысяч тонн в год. Переработка скорлупы арахиса в активированные природный материал с хорошими адсорбционными свойствами позволяет, с одной стороны, решать проблемы утилизации отходов, с другой стороны, дает возможность получить хорошие биосорбенты. Скорлупа арахиса достаточно мягкая, легко измельчается, и обладает высокими сорбционными свойствами (94,1%). Перед стадией измельчения скорлупа арахиса подвергалась  гидротермической обработке, в процессе которой из скорлупы вымывается значительная часть смолистых и липидо-подобных соединений и, возможно, происходит частичное разрушение гемицеллюлозы и лигнина. В лабораторных условиях были изучены сорбирующие качества скорлупы арахиса. Биосорбент из скорлупы арахиса может широко применяться в проведении природоохранных мероприятий. Кроме того активированный природный материал из скорлупы арахиса также может найти применение и в других областях, где требуются высокопористые углеродные материалы.

Abstract

One of the urgent problems of environmental protection is the problem of purification of natural objects from pollution by oil and petroleum products. Currently, a large number of methods of purification from oil pollution are known. In accordance with the available data, the greatest effect possesses sorption and microbiological methods. The article considers the possibility of purification of oil-contaminated soils with using of biosorbent obtained from local raw materials. As biosorbent the shell of the peanut Arachis hypogaea was used. Peanuts shell is a waste of confectionery production and pharmaceutical industry, and its amount reaches several thousand tons per year. Processing of peanut shells into activated natural material with good adsorption properties allows, on the one hand, to solve the problems of waste disposal, on the other hand, makes it possible to obtain good biosorbents. Peanuts shell is quite soft, easily crushed, and possesses high sorption properties (94.1%). Before crushing the peanuts shell was subjected to hydrothermal treatment, during which a significant part of the resinous and lipid-like compounds is washed out of the shell and, possibly, there is a partial destruction of hemicelluloses and lignin. In the laboratory, the sorption properties of the peanuts shell were studied. Biosorbent from peanuts shell can be widely used in environmental activities. In addition, the activated natural material from the peanut shell can also be used in other areas where high-porous carbon materials are required.

Түйін:

Keywords: biosorbent, peanut shell, oil contamination, soil purification, bioremediation, sorption properties, sorption activity.

The article is devoted to the study of the possibility of peanut shells application as raw materials for biosorbents obtainment for bioremediation of oil contaminated soils.

Peanut shell is a waste of confectionery production and pharmaceutical industry, and its amount reaches several thousand tons per year. Also, the peanut shell is soft enough, easy to cut, and it can be used as biosorbents, as it possesses a high sorption properties. Thus, the searching of cheap and available plant raw materials for sorbents production and the study of the sorption activity of the obtained products for bioremediation of soils is perspective nowadays [1,2].

Today much attention is paid to the new, highly effective technologies based on the use of biosorbents, combining the advantages of sorption and biodegradable methods of oil pollution purification. Biodegradable sorbents localize oil pollution and destroy the adsorbed oil products by biological methods. The effective purification of pollution is achieved in this case.  In natural conditions, the most of microorganisms live, reproduce and demonstrate various kinds of biochemical activity in the attached state to the mineral particles of the soil, roots or ground part of plants. Therefore, to create the optimal conditions for the development of microorganisms-destructors introduced into the contaminated soil environment, the pre-immobilization of microorganisms on insoluble carriers is usually used[3]. The biosorbents can be used as the insoluble carriers.

...