Байгалийн гаралтай адсорбентыг усны хүнд металлыг цэвэршүүлэхэд ашиглах нь

Application of natural adsorbents for the removal of heavy metals from water

Abstract

ХУРААНГУЙ. Монгол улсад 1995 оноос Тамсаг болон Дорноговийн газрын тосны сав газруудад газрын тосны өрөмдлөг, олборлолтын үйл ажиллагаа эрчимтэй явагдаж, олборлосон газрын тосыг БНХАУ руу экспортолж байна. Газрын тосны өрөмдлөг, олборлолтын явцад өрөмдлөгийн угаалгын шингэн, цооногийн гүйцээлт, туршилт, үйлчилгээний ажлын шингэн, давхарга уруу шахах усны цэвэрлэгээнээс үүсэх хаягдал, олборлосон ус зэрэг байгаль орчинд сөрөг нөлөөтэй олон төрлийн шингэн хаягдал үүсдэг. Эдгээр хаягдал ус нь тослог бохирдуулагч болон хүнд металл агуулдаг тул хөрс, усны экосистемд ноцтой эрсдэл учруулдаг. Энэхүү судалгаанд малын гаралтай хаягдал ясыг 500°C температурт пиролизын аргаар боловсруулж гарган авсан бионүүрсийг ашиглан газрын тосны талбайн ахуйн болон технологийн хаягдал уснаас хүнд металлыг шүүх боломжийг судлав. Бионүүрсийг хүхрийн хүчил (H₂SO₄) болон натрийн гидроксид (NaOH)-оор химийн идэвхжүүлэлт хийж, тос шингээх чадвар, гадаргуугийн талбай болон хүнд металлын агууламжийн өөрчлөлтийг туршилтаар үнэлэв. Судалгааны үр дүнгээр хүхрийн хүчлээр идэвхжүүлсэн бионүүрс нь тос шингээх хамгийн өндөр чадвар (26.2%) үзүүлж, никель (Ni) болон хром (Cr)-ийн агууламжийг мэдэгдэхүйц хэмжээгээр бууруулсан нь тогтоогдов. Энэхүү үр дүн нь малын хаягдал яснаас гарган авсан бионүүрсийг байгалийн гаралтай, өртөг багатай адсорбент болгон газрын тосны салбарын шингэн хаягдал усыг цэвэршүүлэхэд ашиглах боломжтойг харуулж байна

[English] Abstract: Since 1995, petroleum drilling and production activities have been carried out in the Tamsag and Dornogovi oil basins of Mongolia, and crude oil has been extracted and exported to the People’s Republic of China [1]. Petroleum drilling and production activities generally generate various types of liquid wastes that are harmful to the environment. These mainly include drilling fluids, fluids used during well completion, testing and servicing operations, waste generated from the treatment of water injected into formations, and produced water extracted from wells [2].

The volume and hazardous characteristics of these wastes depend on the geological and technical conditions of the area, the scale and specific features of oil exploration and production activities, as well as the economic conditions and the level of technology applied.

Biochar has a highly porous surface that enables it to accumulate contaminants, and studies have shown that it has a particularly strong effect in filtering heavy metal pollution [3]. Internationally, activated biochar produced from various animal- and plant-based materials is widely used for wastewater treatment and for the removal of incompatible substances from certain pharmaceutical products.

In addition, animal bones are processed using physico-chemical methods to produce market-ready products such as bone-based biofertilizers, bone broth, bone protein, and bone marrow oil. In this study, biochar produced by pyrolysis at 500 °C from waste animal bones obtained from a broth-processing facility was used. Samples of drinking and domestic water as well as technological wastewater were collected from wells at Oil Field No. 21 in the Tamsag Basin, located in Dornod Province, and research was conducted. The results of this study are presented in this paper.