Статья посвящена актуальному вопросу создания импортозамещающих систем химводоподготовки с использованием нанокомпозитного катионита, производство которого в настоящее время осваивается в Институте ядерной физики Академии наук Республики Узбекистан. Опыт эксплуатации аналогичных систем показывает, что в условиях жаркого климата зачастую происходит быстрое загрязнение катионита микроорганизмами, что приводит к последующему разрушению его гранул и резкому сокращению срока службы/эксплуатации дорогостоящих систем химводоподготовки. В отличие от зарубежных аналогов авторами статьи используется новая технология модифицирования сильнокислотного катионита наночастицами серебра, что позволяет придать ему бактерицидные свойства и тем самым значительно увеличить срок эксплуатации систем химводоподготовки в климатических условиях Центральной Азии. В настоящее время разработанные системы химводоподготовки с использованием нанокомпозитного катионита активно внедряются в Узбекистане, в т.ч. в мини-котельных, строящихся в рамках модернизации системы теплоснабжения.
Мақола импорт ўрнини босувчи нанокомпозитли катионит асосида кимёвий сув тайёрлаш тизимларини яратишнинг долзарб масаласига бағишланган бўлиб, ҳозирда унинг ишлаб чиқарилиши Ўзбекистон Республикаси Фанлар Академияси Ядро физикаси институтида йўлга қўйиляпти. Шу каби тизимларнинг ишлаш тажрибаси шуни кўрсатадики, иссиқ иқлим шароитида аксарият ҳолларда катионитнинг микроорганизмлар билан тез ифлосланиши кузатилади, бу эса катионит гранулаларининг емирилишига ва қимматбаҳо кимёвий сув тайёрлаш тизимларининг хизмат кўрсатиш ва ишлаш муддатининг кескин қисқаришига олиб келади. Хорижий намуналардан фарқли ўлароқ, мақола муаллифлари томонидан кучли кислотали катионитни кумуш нанозаррачалар билан ўзгартиришнинг янги технологияси қўлланилди, бунда у бактерицид хусусиятларга эга бўлиб, Марказий Осиё иқлим шароитида кимёвий сув тайёрлаш тизимларининг хизмат кўрсатиш муддатини сезиларли даражада оширади. Ҳозирги вақтда нанокомпозит катионитдан фойдаланган ҳолда кимёвий сув тайёрлаш тизимлари мамлакатимизда, хусусан, республика иситиш тизимини модернизация қилиш доирасида қурилаётган мини-қозонларда фаол татбиқ этилмоқда.
Статья посвящена актуальному вопросу создания импортозамещающих систем химводоподготовки с использованием нанокомпозитного катионита, производство которого в настоящее время осваивается в Институте ядерной физики Академии наук Республики Узбекистан. Опыт эксплуатации аналогичных систем показывает, что в условиях жаркого климата зачастую происходит быстрое загрязнение катионита микроорганизмами, что приводит к последующему разрушению его гранул и резкому сокращению срока службы/эксплуатации дорогостоящих систем химводоподготовки. В отличие от зарубежных аналогов авторами статьи используется новая технология модифицирования сильнокислотного катионита наночастицами серебра, что позволяет придать ему бактерицидные свойства и тем самым значительно увеличить срок эксплуатации систем химводоподготовки в климатических условиях Центральной Азии. В настоящее время разработанные системы химводоподготовки с использованием нанокомпозитного катионита активно внедряются в Узбекистане, в т.ч. в мини-котельных, строящихся в рамках модернизации системы теплоснабжения.
The article is devoted to the creation of import-substituting chemical water treatment systems using nanocomposite cation exchanger, the production of which is currently being investigated at the Institute of Nuclear Physics of the Academy of Sciences of the Republic of Uzbekistan. The experience of operating similar systems shows that in hot climates, the cation exchanger is rapidly contaminated with microorganisms, which leads to the subsequent destruction of cation resin granules and dramatical reduction of the life time /operation of expensive chemical water treatment systems. Unlike foreign analogues, the authors of the article use a new technology for modifying strongly acid cation exchanger with silver nanoparticles, which provides bactericidal properties, and thereby significantly increases the life of chemical water treatment systems in climatic conditions of Central Asia. Currently, the developed chemical water treatment systems with nanocomposite cation exchangers are actively being applied in Uzbekistan, in particular to mini-boiler houses built as part of the modernization program of the heating system of the republic.
| № | Muallifning F.I.Sh. | Lavozimi | Tashkilot nomi |
|---|---|---|---|
| 1 | Haydarov R.R. | fiz.-mat. f.n., fanlararo texnologiyalar laboratoriyasi mudiri | Oʻzbekiston Respublika fanlar akademiyasi Yadro fizikasi instituti |
| 2 | Garipov I.T. | doktorant | Oʻzbekiston Respublika fanlar akademiyasi Yadro fizikasi instituti |
| 3 | Gapurova O.U. | kichik ilmiy xodim | Oʻzbekiston Respublika fanlar akademiyasi Yadro fizikasi instituti |
| 4 | Yuldashev B.S. | akademik, professor | Oʻzbekiston Respublika fanlar akademiyasi Yadro fizikasi instituti |
| № | Havola nomi |
|---|---|
| 1 | Водоподготовка: Справочник / Под ред. д.т.н., действительного члена Академии промышленной экологии С.Е. Беликова. М.: Аква-Терм, 2007. – 240 с. |
| 2 | Khaydarov R.A., Khaydarov R.R., Evgrafova S., Estrin Y. Using silver nanoparticles as an antimicrobial agent // Biodefence, Series: NATO Science for Peace and Security Series A: Chemistry and Biology, Springer, Netherlands – 2011. – pp. 169-177. |
| 3 | Garipov I.T., Khaydarov R.R., Gapurova O.U., Khaydarov R.A., Firdaus M.L., Efimova I.L., Evgrafova S.Yu. Silver nanoparticles as a new generation of antimicrobial prophylaxis // J. Sib. Fed. Univ. Biol. – 2019. – 12(3) – pp. 266-276. |
| 4 | Khaydarov R.R, Khaydarov R.A., Gapurova O., Evgrafova S., Wagner S., Cho S.Y. Environmental and Human Health Issues of Silver Nanoparticles Applications // Environmental Security and Ecoterrorism, NATO Science for Peace and Security Series C: Environmental Security. – 2011. – pp. 117-127. |
| 5 | Sambale F., Wagner S., Stahl F., Khaydarov R.R., Scheper T. and Bahnemann D. Investigations of the Toxic Effect of Nanoparticles on Mammalian Cell Lines // Journal of Nanomaterials. – Volume 2015. – Article ID 136765 – 9 p. |
| 6 | Khaydarov R.A, Khaydarov R.R., Gapurova O., Estrin Y. A novel method of continuous fabrication of aqueous dispersions of silver nanoparticles // Int. J. Nanoparticles. – 2010. –№3. – pp. 77-91. |
| 7 | Khaydarov R.A, Khaydarov R.R., Cho S. Natural disaster: prevention of drinking water scarcity // Threats to Global Water Security (Jones, J. et. al.: Eds.), Springer, Netherlands. – 2009. – pp. 381-384. |
| 8 | Garipov I., Khaydarov R.R., Khaydarov R.A., Gapurova O. Silver nanoparticles as a biocide for water treatment applications // R. Prasad, K. Thirugnanasambandham (eds.), Advanced Research in Nanosciences for Water Technology, Nanotechnology in the Life Sciences, Springer Nature Switzerland. – 2019. – pp. 407-419. |
| 9 | Вода питьевая. Гигиенические требования и контроль за качеством. O’zDSt 950:2011. |
| 10 | Вольф И.В. Подготовка воды для парогенераторов с помощью ионообменников / И.В. Вольф, А.В. Романов, М.А. Синякова // Журн. прикл. химии. – 2010. – Т. 83. – Вып. 5. – С. 858-860. |
| 11 | Кравченко Т.А. и др. Глубокое удаление молекулярного кислорода из воды с использованием нанокомпозита металл-ионообменник / Вода: экология и химия. – 2009. – №8. – С. 7-12. |
| 12 | Волков В.В., Кравченко Т.А., Ролдугин В.И. Наночастицы металлов в полимерных каталитических мембранах и ионообменных системах для глубокой очистки воды от молекулярного кислорода // Успехи химии. – 2013. – Т. 82. – № 5. – С. 465-482. |
| 13 | Хорольская С.В. Кооперативные взаимодействия наночастиц металла (Cu, Ag, Bi, Ni) в ионообменной матрице при восстановлении растворенного в воде кислорода: автореф. дисс. кандидата химических наук. – Воронеж, 2014. |