Использование хитозан-глюкановых комплексов для очистки сточных вод от ионов железа
Проект направлен на улучшение экологической обстановки, за счет использования отходов производства культивированных грибов для очистки воды
Команда проекта

МБУ ДО "Центр детского (юношеского)

технического творчества "Меридиан"

  • Голубева Маргарита
    Выделила хитозан-глюкановые комплексы
  • Цыганская Злата
    Измерила массовую концентрацию железа во всех пробах
  • Голубева Елизавета
    Провела литературный обзор и проанализировала полученные результаты
  • Цыганская Эвелина
    Оформила лендинг проекта
  • Яковлева Дарья Дмитриевна
    Наставник
Проблема

Увеличение темпа роста промышленности ведет к возрастающему росту потребления воды, из-за чего следует необходимость эффективного удаления различных загрязняющих веществ из сточных вод перед ее сбросом в окружающую среду.

Актуальность

Кузбасс — крупнейший промышленный регион Российской Федерации. Предприятия, находящиеся на территории, в процессе производства потребляют большое количество воды и выделяют огромное количество сточных вод. Сточные воды, в результате попадания в природу, оказывают пагубное воздействие на состояние окружающей среды.

Также наращивание объемов производства культивированных грибов сопровождается ростом побочных продуктов и отходов. Данные отходы могут являться бесплатным естественным источников полисахаридов. Так, производство шампиньонов ежегодно приводит к образованию около 50 тыс. тонн отходов.

В связи с этим...

Цель проекта-Изучение возможности использования хитозан-глюкановых комплексов для очистки сточных вод от ионов железа.



Задачи


  1. Выделить хитозан-глюкановые комплексы;
  2. Провести исследования;
  3. Проанализировать полученные результаты.
Стейкхолдеры проекта

  • Детский технопарк "Кванториум" г. Новокузнецк

    Имеющийся стейкхолдер

    Предоставляет технику и ресурсы для проведения исследований

  • Новокузнецкий металлургический комбинат

    Потенциальный стейкхолдер

    Заинтересован в очистке промышленных вод

  • ЕВРАЗ ЗСМК

    Потенциальный стейкхолдер

    Заинтересован в очистке промышленных вод

  • Западно-Сибирский металлургический комбинат

    Потенциальный стейкхолдер

    Заинтересован в очистке промышленных вод

Этапы работы над проектом
Подготовительный
✔ Распределение ролей в команде
✔ Анализ литературных источников
✔ Нахождение методики и подготовка материалов для выделения хитозан-глюкановых комплексов
Основной
✔ Выделение хитозан-глюкановых комплексов
✔ Проведение исследований
✔ Анализ полученных результатов
Заключительный
✔ Подготовка презентационного материала
✔ Оформление лендинга

Результаты проекта
Выделение хитозан-глюкановых комплексов
  • Сушка
    Плодовые тела грибов необходимо высушить до постоянной массы
  • Депротеинизация
    1Н раствором NаОН при соотношении сырья и раствора 1:13 при 80 ℃ в течение 120 мин
  • Деминерализация
    1Н раствора HCl в течение 120 мин
  • Деацетилирование
    После проводится обесцвечивание 96% этанолом и деацетилирование 50%-ным раствором NаОН при 120℃ в течении 90 мин
  • Сушка
    По окончанию жидкость фильтруют, полученные ХтГК промывают дистиллированной водой до получения промывочных вод с нейтральным значением pH. Высушивание проводят в сушильном шкафу при 50℃ до постоянной массы

Проведение исследований

Для исследования сорбционной способности была сделана проба воды с известной массовой концентрацией железа и три навески ХтГК 4 мг, 8 мг, 40 мг, каждая из которых была разбавлена в 40 мл водной пробы. После пробы с ХтГК отстаивались 20 мин и по окончанию были профильтрованы. Затем повторно замерена массовая концентрация общего железа в каждой пробе. Эксперимент проводился дважды.
Обработка полученных результатов
Эксперимент показал, что в пробе с 4 мг ХтГК концентрация железа уменьшилась на 0,013 мг/дм3, в пробе с 8 мг - на 0,023 мг/дм3, а в пробе с 40 мг - на 0,043 мг/дм3.
Вывод
Исследование демонстрирует способность ХтГК воздействовать на концентрацию общего железа в водных растворах, что подтверждает наличие у них сорбционных свойств.

Перспективы проекта


• Определить оптимальные условия сорбции: pH, температура, время контакта ХтГК с водными растворами.
• Произвести расчет статистической обменной емкости сорбента и произвести сравнение ХтГК с уже существующими сорбентами.
• Продолжить дальнейшие исследования влияния хитозан-глюкановых комплексов на массовою концентрацию различных металлов в водных растворах.

Контакты
+7 951 590 6530
+7 904 998 1002
ritagreen@gmail.com
Daria.Yakovleva@evraz.com
Кемеровская область-Кузбасс, г. Новокузнецк, ДТ "Кванториум", ул. Петракова, 36А

В ходе реализации проекта удалось развить навыки нестандартных решений и подходов к тем или иным задачам, в будущем это может пригодится каждому человеку в выборе профессии ведь нестандартные решения зачастую помогают в жизни.