Ecology, ecological cybernetics and chemical technologies

Application of Baromembrane Methods for Water Treatment from Ions of Hard Metals

Authors

M. D. Homelia
National Technical University of Ukraine «Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute»
V. P. Ivanova
National Technical University of Ukraine «Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute»
I. M. Trus
National Technical University of Ukraine «Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute»

Keywords

nanofiltration membranes heavy metals permeate concentrate water purification

Abstract

Pollution of natural reservoirs with heavy metal ions is a rather acute problem, despite significant scientific and technical achievements in the field of natural and sewage treatment. Among the well-known methods of water purification, in which heavy metals are contained in microorganisms, membrane treatment methods are of greatest interest. The processes of membrane water purification from heavy metal ions from highly dilute solutions are investigated. It is shown that the performance of the OPMN-P nanofiltration membrane in the filtration of highly dilute solutions of cadmium sulfate depends on the working pressure and is close to the values obtained with the use of distilled water. It has been found out on the example of the allocation of copper, cadmium and lead ions at concentrations of ~ 0,1 mg/dm3, that the membrane selectivity was very low and did not exceed 10%. When using complexons in some cases, the selectivity of the membrane reached 100 % with a decrease in the initial concentration of metal ions to 10–8 mg/dm3. In this case, metal ions accumulated in concentrates in equivalent quantities. So with the use of Trilon B, the selectivity of copper ions increases to 69...77 % in the first stages. When using OEDFK, the selectivity reaches 100 % throughout the entire filtration. When used as a complexons NTMFK at copper concentrations of 10–3...10–7 mg/dm3, full removal of copper from water at the concentrations of NTMFC 25...50 mg/dm3 was achieved. At the content of NTMFC 10 mg/dm3, the copper selectivity reached 26 %. When purifying water from cadmium, it was less effective to use the composition of Aquaton and DDTN and zero selectivity provided NTMFK. At the same time, OEDFK provided complete maintenance of cadmium. The use of these complexons was ineffective in the release of lead ions Pb2+from water. When filtering slurries of calcium carbonate together with lead carbonate, it is released quantitatively from water by using an OPMN-P membrane.

470 308

How to Cite

[1]
“Application of Baromembrane Methods for Water Treatment from Ions of Hard Metals”, Вісник ВПІ, no. 3, pp. 23–27, Jun. 2018, Accessed: Oct. 06, 2026. Available: https://visnyk.vntu.edu.ua/index.php/visnyk/article/view/2225

Author Biographies

M. D. Homelia, National Technical University of Ukraine «Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute»

Dr. Sc. (Eng.), Professor, Head of the Chair of Ecology and Technology of Plant Polymers

V. P. Ivanova, National Technical University of Ukraine «Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute»

Engineer Chemist-technologist of the Chair of Ecology and Technology of Plant Polymers

I. M. Trus, National Technical University of Ukraine «Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute»

Cand. Sc. (Eng.), Assistant of the Chair of Ecology and Technology of Plant Polymers

References

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.

Most read articles by the same author(s)