ЗАСТОСУВАННЯ БАРОМЕМБРАННИХ МЕТОДІВ В ПРОЦЕСІ ОЧИЩЕННЯ ВОДИ ВІД ІОНІВ ВАЖКИХ МЕТАЛІВ

  • М. Д. Гомеля Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського»
  • В. П. Іванова Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського»
  • І. М. Трус Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського»
Ключові слова: нанофільтрація, важкі метали, перміат, концентрат, очищення води

Анотація

Забруднення природних водойм іонами важких металів є доволі гострою проблемою, незважаючи на значні науково-технічні досягнення в галузі природних і стічних вод. Серед відомих способів очищення води, в якій важкі метали містяться в мікроорганізмах, найбільший інтерес викликають способи з мембранним очищенням. Досліджено процеси мембранного очищення води від іонів важких металів з сильно розбавлених розчинів. Показано, що продуктивність нанофільтраційної мембрани ОПМН-П в процесі фільтрування сильно розбавлених розчинів сульфату кадмію залежить від робочого тиску і є близькою до показників, отриманих з використанням дистильованої води. Встановлено на прикладі виділення іонів міді, кадмію і свинцю за концентрацій ~ 0,1 мг/дм3, що селективність мембрани дуже низька і не перевищує 10 %. З використанням комплексонів у деяких випадках селективність мембрани досягала 100 % зі зниженням вихідної концентрації іонів металів до 10-8 мг/дм3. При цьому іони металів накопичувалися в концентратах в еквівалентних кількостях. З використанням Трилону Б, селективність іонів міді на перших стадіях зростає до 69...77 %. З використанням ОЕДФК селективність досягає 100 % протягом всього процесу фільтрації. Використовуючи як комплексон НТМФК, за концентрацій міді 10-3...10-7 мг/дм3 досягнуто повне видалення міді з води з концентраціями по НТМФК 25...50 мг/дм3. За вмістом НТМФК 10 мг/дм3 селективність міді досягла 26 %. В процесі очищення води від кадмію менш ефективне використання композиції Aкватону і ДДТН та нульової селективності з використанням НТМФК. Водночас ОЕДФК забезпечував повне утримання кадмію. Використання цих комплексних речовин неефективне для виведення іонів свинцю Pb2+ з води. Для фільтрування суспензій карбонату кальцію разом з карбонатом свинцю його видаляють з води, використовуючи мембрану OПМН-П.

Біографії авторів

М. Д. Гомеля, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського»

д-р техн. наук, професор, завідувач кафедри екології та технології рослинних полімерів

В. П. Іванова, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського»

інженер хімік-технолог кафедри екології та технології рослинних полімерів

І. М. Трус, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського»

кандидат технічних наук, асистент кафедри екології та технології рослинних полімерів

Посилання

Ю. Я. Колида, А. С. Антонова, Т. Н. Кропачева, и В. И. Корне, «Магнитные оксиды железа как сорбенты катионов тяжелых металлов,» Вестник удмуртского университета «Физика и химия», № 4, с. 52, 2014.

А. Ш. Рамазанов, и Е. Г. Касим, «Определение меди, цинка, кадмия и свинца в воде методом спектроскопии диффузного отражения,» Аналитика и контроль, т. 19, № 3, с. 259, 2015.

Г. Г. Трохименко, та Н. В. Циганюк, «Дослідження накопичення важких металів у донних відкладеннях Бузького лиману за допомогою атомно-абсорбційної спектрофотометрії,» на ІІ Міжн. наук.-техн. конф. Інновації в суднобудуванні та океанотехніці, Миколаїв, 2011, с. 446-448.

О. О. Шумілова, та Г. Г. Трохименко, «Дослідження впливу евтрофікації на вторинне забруднення Бузького лиману важкими металами,» Вісник НУК: електронне видання, № 1, с. 56-62, 2012.

Г. Г. Трохименко, та Н. В. Циганюк, «Визначення пріоритетних металів-забрудників у поверхневих водах р. Інгулець,» на VІІІ Міжн. наук.-техн. конф. Проблеми екології та енергозбереження, Миколаїв, 2013, с. 267-274.

Н. В. Циганюк, та Г. Г. Трохименко, «Встановлення вмісту важких металів у донних відкладеннях Бузького лиману за допомогою атомно-абсорбційної спектрофотометрії,» на VІІ Міжн. наук.-практ. конф. Проблеми екології та енергозбереження в суднобудуванні, Миколаїв, 2012, с. 269-271.

О. С. Иевлева, В. П. Бадеха, и В. В. Гончарук, «Влияние высокомолекулярных аминов на извлечение нитратов методом нанофильтрации,» Химия и технология воды, т. 34, № 3, с. 232-243, 2012.

М. Д Гомеля, І. М. Трус, та В. М. Грабітченко, «Нанофільтраційне опріснення слабо мінералізованих вод,» Вопросы химии и химической технологии, № 1, с. 98-102, 2014.

L.Yu. Iurlova, and A. P. Kryvoruchko, “Remove of Pb (II) from contaminated water by polymer-supported ultrafiltration,” Adsorption Science and Technology, v. 22, № 7, pp. 543-551, 2004.

И. В. Суровцев, В. М. Галимова, В. М. Манк, и В. А. Копилевич, «Определение тяжелых металлов в водных экосистемах методом инверсионной хронопотенциометрии,» Химия и технология воды, т. 31, № 6, с. 677-687, 2009.

Опубліковано
2018-06-28
Як цитувати
[1]
М. Гомеля, В. Іванова, і І. Трус, ЗАСТОСУВАННЯ БАРОМЕМБРАННИХ МЕТОДІВ В ПРОЦЕСІ ОЧИЩЕННЯ ВОДИ ВІД ІОНІВ ВАЖКИХ МЕТАЛІВ, Вісник Вінницького політехнічного інституту, № 3, с. 23-27, Чер 2018.
Номер
Розділ
Екологія, екологічна кібернетика та хімічні технології