Microbiological removal of engine oils from natural water using plant-derived sorbents

The ongoing pollution of water resources with a variety of lubricating oils, the insufficiently developed methods of purification of natural and waste water poses the problem of finding ways to restore the natural qualities of the environment. The authors see a solution to this problem in the wide use of activity of individual associations of oil-oxidizing microorganisms (OOM) in combination with the plant-derived sorbents (buckwheat, oat, wheat and barley husk), which allows deep controlled oxidation of these contaminants down to CO2 and H2O. It was found that the multi-species OOM communities take more active part in biodegradation of mineral, semi-synthetic and synthetic oils, than those with the limited species composition. The growth, development and activity in the oil biodegradation is determined by the nature of the contamination. The population growth maxima lie between 5 and 14 days, and decrease to 2 to 6 hours under the influence of sorbents This affects the oil consumption amount, which is 1.7-3.5 times higher under the influence of the sorbents, and 3-7.2 times higher in the control. The first by the efficiency of water cleaning from lubricating oils by the association of nine species of OOM is barley husk, then buckwheat husk, then oat and wheat husk (laboratory experiment); barley, oat, buckwheat and wheat in field experiments (close to natural water bodies) with the particle size of 0.018 mm and 0.036 and at a concentration of 50 mg/l. An important factor in the intensification of water purification from oil with OOM is the introduction of sorbents (type, combination and ratio of the substrate to the bacteria) in the water body. It was found that the maximum purifying effect (32.2-45.4%) 9-12 days prior to the contact is achieved with the introduction of sorbents and OOM in an amount of 102·106-106·106 cells/ml, mixed together in the form of a suspension, in contaminated water. This allows achieving a uniform distribution of ingredients that positively affects the biotransformation processes of the contaminants. Upon spraying sorbents on the oil film surface we observe the formation of separate lumps, slowly decomposing and dispersing throughout the area. This negatively affects the immobilization of the OOM cells in sorbents and slows down the process of water purification

Optimization of industrial steam supply and steam-and-condensate farming of machine building enterprise

© Published under licence by IOP Publishing Ltd. The article studies efficient control methods of steam condensing economy of the machine building enterprise. There are recommendations about development of complex decisions based on indicators of energy, technical and economic efficiency

Effect of calcium doping on the anodic behavior of E-AlMgSi (Aldrey) conducting aluminum alloy in NaCl electrolyte medium

The design of new materials intended for operation under severe conditions faces the task of rendering the materials corrosion resistant. The practical solution of this task is interrelated with the knowledge of corrosion protection of metals and alloys. The use of conducting aluminum alloys for the manufacture of thin wire may encounter specific problems. This is caused by the insufficient strength of these alloys and a small number of kinks before fracture. Aluminum alloys have been developed in recent years which even in a soft state have strength characteristics that allow them to be used as a conductive material. The E-AlMgSi (Aldrey) aluminum alloy is a well-known conducting alloy. This alloy is a heat-strengthened one, possessing good plasticity and high strength. After appropriate heat treatment this alloy acquires high electrical conductivity. Wires made from this alloy are almost exclusively used for air transmission lines. This work presents data on the corrosion behavior of calcium containing E-AlMgSi (Aldrey) aluminum conducting alloy in 0.03, 0.3 and 3.0% NaCl electrolyte medium. The anodic behavior of the alloy has been studied using a potentiostatic technique with a PI-50-1.1 potentiostat at a 2 mV/s potential sweep rate. Calcium doping of the E-AlMgSi (Aldrey) aluminum alloy increases its corrosion resistance by 15–20%. The corrosion, pitting and repassivation potentials of calcium doped alloys shift toward the positive region. An increase in the sodium chloride electrolyte concentration leads to a decrease in these potentials

The influence of mineral fillers on mechanical properties of polyvinyl chloride composites

The paper reports the investigation results of tensile stress-strain properties of filled PVC composite during static and low cycle testing. The distinctive features of composite mechanical behavior depending on the content of dispersed mineral fillers which are basically industrial waste are established. It is revealed that small filler additives have a strong influence on the structural behavior that manifest itself as their abnormal change depending on the filler content. The experimental data obtained are explained based on the modern ideas about structural morphological model of base polymer structure. © IDOSI Publications, 2013

Reactions of Chlorine Dioxide with Organic Compounds

Data on the reactivity of chlorine dioxide with organic compounds from various classes are summarized. Early investigations of the reactions of chlorine dioxide were occurred in aqueous or predominantly aqueous solutions in general, because it used in drinking water treatment and in industry as bleaching agent. However, chlorine dioxide was not used widely as reagent in organic synthesis. In last decades the number of publications on the studying interaction of the chlorine dioxide in organic medium increased. In table presented the rate constants reactions of chlorine dioxide with organic compounds published through 2004. Most of the rate constants were determined spectrophotometrically by decay kinetics of chlorine dioxide at 360 nm. Chlorine dioxide may be used for oxidation of organic compounds, because chlorine dioxide is enough reactive and selective as an oxidant with a wide range of organic compounds based on these reaction rate constants. But the application of chlorine dioxide as reagent in organic synthesis is restrained by the lack of data on the kinetics and mechanism of reactions involving chlorine dioxide, as well as data on the product yields and composition, temperature and solvent effects, and catalysts. The pathways of products formation and probable mechanisms of reactions are discussed in the review

Влияние лития на анодное поведение алюминиевого проводникового сплава AlTi0.1 в среде электролита NaCl

Aluminum ranks as the fourth most conductive metal, trailing behind silver, copper, and gold in electrical conductivity. Annealed aluminum demonstrates an approximate 62 % conductivity of the International IACS compared to annealed standard copper, which registers 100 % IACS at t = 20 °C. Because to its low specific gravity, aluminum exhibits twice the conductivity per unit mass compared to copper, showcasing its potential economic advantage as a material for conducting electricity. For equal conductivity (in terms of length), an aluminum conductor exhibits a cross-sectional area 60 % larger than that of copper, while weighing only 48 % of copper's mass. However, the widespread use of aluminum as a conductor in electrical engineering is often challenging and sometimes unfeasible due to its inherent low mechanical strength. Enhancing this crucial property is achievable through the addition of dopants. However, this approach tends to elevate mechanical strength at the cost of noticeable reductions in electrical conductivity. This study investigates the impact of lithium addition on the anodic behavior of an A5 aluminum conductor alloy, specifically modified with 0.1 wt.% Ti (AlTi0.1 alloy), within a NaCl electrolyte environment. The experiments were conducted utilizing the potentiostatic method in potentiodynamic mode at a potential sweep rate of 2 mV/s. Results indicate that the introduction of lithium to the AlTi0.1 alloy leads to a shift in the potentials of free corrosion, pitting, and repassivation towards positive values. Additionally, the corrosion rate decreases by 10–20 % with the incorporation of 0.01–0.50 wt.% Li. Moreover, varying concentrations of chloride ions in the NaCl electrolyte prompt fluctuations in the corrosion rate of the alloys and a shift in electrochemical potentials towards the negative range.Среди всех известных металлов алюминий по электропроводности занимает 4-е место после серебра, меди и золота. Электропроводность отожженного алюминия составляет приблизительно 62 % IACS от электропроводности отожженной стандартной меди, которая при t = 20 °C принимается за 100 % IACS. Однако благодаря малому удельному весу алюминий обладает проводимостью на единицу массы в 2 раза большей, чем медь, что дает нам представление об экономической выгодности применения его в качестве материала для проводников. При равной проводимости (одна и та же длина) алюминиевый проводник имеет площадь поперечного сечения на 60 % больше, чем медный, а его масса составляет только 48 % от массы меди. В большинстве случаев в электротехнике использование алюминия в качестве проводника затруднено, а часто и просто невозможно из-за его низкой механической прочности. Повышение этого значимого показателя возможно за счет введения легирующих добавок. В таком случае механическая прочность возрастает, вызывая, однако, заметное снижение электропроводности. В работе исследовано влияние добавки лития на анодное поведение алюминиевого проводникового сплава марки А5, модифицированного 0,1 мас.% Ti (сплава AlTi0.1), в среде электролита NaCl. Эксперименты проведены потенциостатическим методом в потенциодинамическом режиме при скорости развертки потенциала 2 мВ/с. Показано, что добавка лития в сплав AlTi0.1 способствует смещению потенциалов свободной коррозии, питтингообразования и репассивации в положительную область значений, а скорость коррозии при введении 0,01–0,50 мас.% Li снижается на 10–20 %. В зависимости от концентрации хлорид-иона в электролите NaCl отмечен рост скорости коррозии сплавов и смещение электрохимических потенциалов в область отрицательных значений

Влияние добавок кальция на анодное поведение проводникового алюминиевого сплава E-AlMgSi (алдрей), в среде электролита NaCl

When creating new materials designed to work in particularly harsh conditions, the task of giving them corrosion resistance arises, the practical solution of which is associated with the level of knowledge in the field of high-temperature oxidation of metals and alloys. When using conductive aluminum alloys for the manufacture of thin wire, for example, winding wire, etc., certain difficulties may arise due to their insufficient strength and a small number of kinks before failure. In recent years, aluminum alloys have been developed, which even in a soft state have strength characteristics that allow them to be used as a conductor material. One of the conductive aluminum alloys is the E-AlMgSi alloy (Aldrey), which refers to thermally strengthened alloys. It is characterized by high strength and good ductility. This alloy under appropriate heat treatment acquires high electrical conductivity. The wires made from it are used almost exclusively for overhead power lines.The results of the study of the anodic behavior of the aluminum conductor alloy E-AlMgSi (Aldrey) with calcium, in an electrolyte medium of 0.03; 0.3 and 3.0% NaCl are presented. Corrosion-electrochemical study of alloys was carried out by the potentiostatic method on the PI-5.0-1.1 potentiostat at a potential sweep rate of 2 mV/s. It is shown that alloying the aluminum alloy E-AlMgSi (Aldrey) with calcium increases its corrosion resistance by 20%. The potentials of corrosion, pitting and repassivation of alloys during doping with calcium are shifted to the positive range of values, and from the concentration of sodium chloride in the negative direction of the ordinate axis.При создании новых материалов, предназначенных для работы в особо жестких условиях, встает задача придания им коррозионной стойкости. Практическое решение проблемы связано с уровнем знаний в области противокоррозионной защиты металлов и сплавов. При использовании проводниковых алюминиевых сплавов для изготовления тонкой проволоки могут возникнуть определенные сложности. Это связано с их недостаточной прочностью и малым числом перегибов до разрушения. В последние годы разработаны новые алюминиевые сплавы, которые в мягком состоянии обладают удовлетворительными прочностными характеристиками, что позволяет использовать их в качестве проводникового материала. Одним из известных проводниковых сплавов является алюминиевый сплав E-AlMgSi (алдрей). Этот сплав относится к термоупрочняемым сплавам. Данный сплав отличается хорошей пластичностью и высокой прочностью. При соответствующей термической обработке сплав приобретает высокую электропроводность. Провода, изготовленные из него, используются почти исключительно для воздушных линий электропередач.В данной работе представлены результаты исследования коррозионного поведения алюминиевого проводникового сплава E-AlMgSi (алдрей) с кальцием, в среде электролита 0,03, 0,3 и 3,0 % NaCl. Исследование анодного поведения сплавов проводились потенциостатическим методом на потенциостате ПИ-50-1.1 при скорости развертки потенциала 2 мВ/с. Легирование алюминиевого сплава E-AlMgSi (алдрей) кальцием повышает его коррозионную устойчивость на 15—20 %. Потенциалы коррозии, питтингообразования и репассивации сплавов, содержащих кальций смещаются в положительную область значений. От концентрации электролита хлорида натрия указанные потенциалы уменьшаются

КИНЕТИКА ОКИСЛЕНИЯ СПЛАВА АК7М2 + 0,05%Sr, ЛЕГИРОВАННОГО ГЕРМАНИЕМ

There was investigated by means of thermogravimetric method kinetics of oxidation of cutting alloy АК7М2 + 0,05%Sr, germanium alloyed, in air at temperature 773, 798 and 823 K. There was identified that additives until 0,05 wt.% Ge will be reduced oxidation rate, as evidenced by increasing of value of apparent activation energy of oxidation process from 14,7 to 79,8 kJ/mol, which with increasing of Ge content until 1,0 wt.% again decreased to 25,2 kJ/mol. The value of actual velocity of oxidation is changed in the range (4,30÷6,00)·10–4 kg/(m2·c) depending on quantity of alloying component. In products of alloys oxidation together with γ-Al2O3 looked up phases SiO2 and GeO2.Термогравиметрическим методом исследована кинетика окисления твердого сплава АК7М2 + 0,05%Sr, легированного германием, в атмосфере воздуха при температурах 773, 798 и 823 К. Выявлено, что добавки до 0,05 мас.% Ge уменьшают скорость окисления, о чем свидетельствует увеличение величины кажущейся энергии активации процесса окисления от 14,7 до 79,8 кДж/моль, которая с повышением содержания Ge до 1,0 мас.% снова падает до 25,2 кДж/моль. Величина истинной скорости окисления меняется в пределах (4,30÷6,00)·10–4 кг/(м2·с в зависимости от количества легирующего компонента. В продуктах окисления сплавов наряду с γ-Al2O3 также обнаружены фазы SiO2 и GeO2

ВЛИЯНИЕ pH СРЕДЫ НА АНОДНОЕ ПОВЕДЕНИЕ СПЛАВА Zn55Al, ЛЕГИРОВАННОГО СКАНДИЕМ

The anodic behavior of Zn55Al alloy doped with scandium has been studied. The scandium content dependence of the Zn55Al alloy corrosion potential shows the extreme character. The increase in the chloride ion concentration in the electrolyte reduces the corrosion potential. When doping element content grows in the alloys, pitting and repassivation potentials are shifted to the positive area, and when chloride ion concentration grows, the potentials are shifted to the negative area over the entire range of environment pH. Zn55Al alloy corrosion rate decreases 2–3 times in doping 0,005–0,05 wt.% scandium. Thus the alloys of such composition can be recommended as anode coating for corrosion protection of steel structures, components, and constructions.Исследовано анодное поведение сплава Zn55Al, легированного скандием. Установлен экстремальный характер зависимости потенциала коррозии этого материала от содержания в нем Sc и показано, что увеличение концентрации хлорид-ионов в электролите способствует уменьшению потенциала коррозии. Потенциалы питтингообразования и репассивации с ростом содержания легирующих элементов в сплавах смещаются в положительную, а с увеличением концентрации хлорид-ионов в отрицательную область во всем интервале рН среды. Скорость коррозии Zn55Al уменьшается в 2–3 раза при добавке в него 0,005–0,05 мас.% Sc, что позволяет рекомендовать сплав такого состава в качестве анодного покрытия для защиты от коррозии стальных конструкций, изделий и сооружений

Температурная зависимость теплоемкости и изменений термодинамических функций сплава АК1М2, легированного стронцием

In the heat «cooling» investigated the temperature dependence of the specific heat capacity and thermodynamic functions doped strontium alloy AK1М2 in the range 298,15—900 K. Mathematical models are obtained that describe the change in these properties of alloys in the temperature range 298.15—900 K, as well as on the concentration of the doping component. It was found that with increasing temperature, specific heat capacity, enthalpy and entropy alloys increase, and the concentration up to 0.5 wt.% of the alloying element decreases. Gibbs energy values have an inverse relationship, i.e., temperature — decreases the content of alloying component — is up to 0.5 wt.% growing.В режиме «охлаждения» исследована температурная зависимость удельной теплоемкости и изменении термодинамических функций, легированного стронцием сплава АК1М2 на основе особочистого алюминия в диапазоне 298,15—900 К. Получены математические модели, описывающие изменении указанных свойств сплавов в этом температурном интервале, а также от концентрации легирующего компонента. Установлено, что теплоемкость, энтальпия и энтропия сплавов с ростом температуры увеличиваются, а от концентрации легирующего компонента до 0,5 % (мас.) уменьшаются, а затем растут. Значение энергии Гиббса имеет обратную зависимость: с ростом температуры — уменьшается, а с увеличением содержания легирующего компонента до 0,5 (мас.) % — растет