СИНТЕЗ ПРОЛОНГОВАНИХ ДОБРИВ ШЛЯХОМ АДСОРБЦІЇЇ ЕЛЕМЕНТІВ ЖИВЛЕННЯ ЦЕОЛІТОМ З КОМУНАЛЬНИХ СТОКІВ

Анотація

Мета дослідження — на основі експериментальних даних розробити рекомендації щодо оптимальних умов осадження амонійного азоту з регенерату іонного обміну для його подальшого використання в якості амонійного добрива. У проведених дослідженнях іонообмінний матеріал, природний цеоліт Сокирницького родовища (Закарпаття), насичували іонами амонію з модельних стоків у колонному апараті до досягнення проскоку, після чого іонообмінний матеріал регенерувався шляхом прокачування через нього NaCl концентрацією 30 г/л. Максимальне насичення іонообмінного матеріалу визначали за зростанням електропровідності розчину на виході з колони.

Аналізи проводились за різного молярного співвідношення іонів магнію та фосфат-іонів та значеннях рН. Отримані дані порівнювалися з початковими концентраціями в модельному розчині відповідних іонів для визначення ефективності осадження. Встановлено, що максимальна ефективність видалення амонійного азоту за початкової концентрації його в регенераті 470 мг/л досягається з pH близько 8,5 та зі співвідношенням Mg²⁺ : NH₄⁺ : PO₄^3- = 1,5 :1 :1,5.

За умов кращих варіантів проводилось осадження реальних концентратів іонного обміну. При цьому ступінь осадження іону NH₄⁺ -N для концентрату, вилученого з цеоліту складав 93,91 %, тобто результати мало відрізняються від значень модельних концентратів,

Встановлено вологість отриманого мінерального добрива шляхом сушіння продукту. За значеннями вологості осаду визначили формулу кристалогідрату, яка близька за кількістю молекул води до формули мінерального добрива струвіт MgNH₄PO₄ × 4,5H₂O. Проведено порівняльний термічний аналіз продуктів хімічного осадження та чистого струвіту. Встановлено оптимальні умови, за яких забезпечується максимальна ефективність одночасного вилучення амонійного азоту та фосфат-іонів зі стоків з утворенням MgNH₄PO₄ · 4,5 ÷ 6H₂O. Розроблені рекомендації щодо застосування отриманого продукту як мінерального добрива.