АНАЛІЗ РЕЗУЛЬТАТІВ ДОСЛІДЖЕННЯ СТУПЕНЯ АДСОРБЦІЇ ІОНІВ ХРОМУ(ІІІ) ЗАЛЕЖНО ВІД КІЛЬКОСТІ БЕНТОНІТУ
DOI:
https://doi.org/10.31649/1997-9266-2022-164-5-22-31Ключові слова:
екологічна безпека, важкі метали, сорбційні технології, хром, бентоніт, сорбент, адсорбційна установка, очищення стічних вод, полютант, адсорбційна колонаАнотація
Здійснено аналіз ступеня адсорбції іонів хрому(ІІІ) залежно від кількості бентоніту. Забруднення водойм (озер, річок, океанів, підземних вод) продуктами діяльності людини впливає на організми та рослини, що живуть у цих водоймах. Якщо забруднювачі скидаються прямо чи опосередковано у водойми без належного очищення та видалення шкідливих компонентів, то це завдає шкоди не лише окремим видам і популяціям, а й природним біологічним спільнотам. Найактуальнішими методами очищення є адсорбційні, які широко застосовують для глибокого очищення стічних вод, і навіть від органічних речовин, таких як феноли, гербіциди, пестициди, ароматичні нітросполуки, ароматичні речовини, барвники, тощо. Доведено, що застосування бентоніту, як сорбенту дозволяє замінити стадію механічного відділення, що є однією з трудомістких стадій цього процесу. На основі бентоніту отримано низку композиційних сорбентів, зокрема тих, що мають магнітні властивості, у яких на поверхні мінералу осаджено шар Fe3O4. Проблема видалення важких металів зі стічних вод зараз особливо актуальна. Погано очищені стічні води надходять у природні водойми, де важкі метали накопичуються у воді і донних відкладеннях, стаючи таким чином джерелом вторинного забруднення. Сполуки важких металів порівняно швидко поширюються по всьому водному об’єкту.
В процесі дослідження виявлено, що зі збільшенням маси бентоніту в колоні, ефективність адсорбції збільшується для всіх варіантів концентрації, також спостерігається збільшення показника ефективного об’єму. Такі результати досліджень вказують на вибір шару сорбенту 20 г як найвдалішого варіанта. За таких витрат сорбенту ступінь очищення модельного розчину становить 83,2 % (С0(Cr3+) = 0,5г/дм3) за найменшої концентрації полютанта і 70,2 % за найбільшої початкової концентрації іонів хрому в розчині (С0(Cr3+) = 2,0 г/дм3).
Отже, поставлене завдання виконується використанням для очищення стічних вод адсорбційного методу, який полягає у видаленні іонів важких металів шляхом їх поглинання шаром сорбенту, що знаходиться в іонно-обмінному фільтрі, причому це очищення проводять у шарі природного мінералу — бентоніту.
Посилання
О. Л. Гелета, «Мінеральні ресурси України: глини. Частина 2: Характеристика глин, огляд їх запасів і галузей використання,» Коштовне та декоративне каміння, № 4, с. 16-26, 2011.
М. С. Мальований, і І. М. Петрушка, Очищення стічних вод природними дисперсними сорбентами, моногр. Львів, Україна: вид-во Львівської політехніки, 2012, 180 с.
G Kovo, and Akpomіe Folasegun Dawodu,. “Potentіal of a low-cost bentonіte for heavy metal abstractіon from bіnary component system,” Benі-Suef Unіversіty. Journal of Basіc and Applіed Scіences, vol. 4, іssue 1, pp. 1-13, 2015. https://doі.org/10.1016/j.bjbas.2015.02.002 .
A Gooudіe, The human іmpact on the natural envіronment. Cambrіdge: MІT PRESS, 2007, 454 p.
М. С. Мальований, і І. М. Петрушка, Очищення стічних вод природними дисперсними: моногр. Львів, Україна: вид-во Львівської політехніки, 2012, 180 с.
G. Kovo Akpomіe, and A. Folasegun Dawodu, “Potentіal of a low-cost bentonіte for heavy metal abstractіon from bіnary component system,” Benі-Suef Unіversіty, Journal of Basіc and Applіed Scіences, vol. 4, іssue 1. pp. 1-13, 2015. https://doі.org/10.1016/j.bjbas.2015.02.002 .
M. Labrecque, T. І. Teodorescu, and S. Daіgle, “Effect of wastewater sludge on growth and heavy metal bіoaccumulatіon іn two Salіx specіes,” Plant and Soіl, no. 171, pp. 303-306, 2004.
Н. М. Кравець, «Аналіз проблеми та джерел забруднення природних вод Вінницької області,» Матеріали ІІІ Науково-технічної конференції «Актуальні проблеми енергоресурсозбереження та екології», 11-12 грудня 2019 р. Одеса, с. 60-63.
Г. О. Білявський, Р. С. Фурдуй, і І. Ю. Костіков, Основи екології: підруч. для студ. вищ. навч. закл. Київ, Україна: Либідь, 2004, 408 с.
Н. М. Кравець, и І. А. Трач, «Применение природных сорбентов в технологии очистки сточных вод,» І Международная заочная научно-практическая конференция «Инжиниринг: теория и практика» 26 марта 2021 года, Полесский государственный университет, Пинск, Беларусь, 2021, 135-140 с.
А. К. Запольский и др., Физико-химические основы технологии очистки сточных вод. Киев, Украина: Либра, 2000, 552 с.
A. Malovanyy, E. Płaza, Y. Yatchyshyn, J. Trela, and M. Malovanyy, “Removal of nіtrogen from the maіnstream of municipal wastewater treatment plant wіth combination of ion exchange and canon process (ІE-canon) - effect of NaCl concentration. Future urban sanіtatіon to meet new requirements for water quality in the Baltic Sea region,” Joіnt Polіsh-Swedіsh Reports, vol. 2, pp. 17-19, 2011.
Г. В. Сакалова, «Науково-теоретичні основи комбінованих процесів очищення водних середовищ з використанням природних сорбентів.» дис. д-ра. техн. наук: 21.06.01. Львів, 2016, 329 с.
Г. В. Сакалова, «Очищення стічних від іонів хрому природними дисперсними сорбентами. Технологічні аспекти,» Вісник ХНУ, № 6 (267), ч. 2, С.109-115, 2018.
В. Л. Филипчук, «Очистка сучасних металомістких стічних вод від іонів важких металів, Вісник Житомирського інженерно-технологічного інституту. Технічні науки, вип. 1 (20), С. 37-44, 2002.
Ю. Ю. Лурье, Аналитическая химия промышленных сточных вод. М.: Химия, 1984. 447 с.
K. Mygalenko, V. Nuyanzin, A. Zemlianskyi, A. Dominik, and S. Pozdieiev, “Development of the technique for restricting the propagation of fire in natural peat ecosystems,” Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, vol. 1(10). pp. 31-37, 2018. https://doі.org/10.15587/1729-4061.2018.121727 .
Г. А. Сакалова, І. А, Трач, Н. М. Кравець, Г. Д. Петрук, О. О. Ткачук, Т. Г. Василінич, «Спосіб очищення стічних вод адсорбційним методом», Патент України МПК C02F 1/42 (2006. 25.08.2021.
##submission.downloads##
-
PDF
Завантажень: 79
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Автори, які публікуються у цьому журналі, згодні з такими умовами:
- Автори зберігають авторське право і надають журналу право першої публікації.
- Автори можуть укладати окремі, додаткові договірні угоди з неексклюзивного поширення опублікованої журналом версії статті (наприклад, розмістити її в інститутському репозиторії або опублікувати її в книзі), з визнанням її первісної публікації в цьому журналі.
- Авторам дозволяється і рекомендується розміщувати їхню роботу в Інтернеті (наприклад, в інституційних сховищах або на їхньому сайті) до і під час процесу подачі, оскільки це сприяє продуктивним обмінам, а також швидшому і ширшому цитуванню опублікованих робіт (див. вплив відкритого доступу).
