Очистка сточных вод глинистыми минерала

Аннотация

Т.С. Литвин, Е.А, Трошина, И.В. Качур - Очистка сточных вод глинистыми минерали Рассмотрена структура, состав, экспериментально исследованы сорбционные свойства глинистого минерала глауконита Амвросиевского месторождения по отношению к органическим веществам и тяжелым металлам.

Загрязнение водных объектов несет значительную угрозу окружающей среде и здоровью человека. Для регионов с повышенным уровнем техногенной нагрузки критичным является загрязнение вод органическими загрязнителями, тяжелыми металлами. Аккумуляция полютантов в водных источниках несет большой риск ухудшения условий окружающей среды, снижения качества жизни населения. Решение вопросов обеспечения чистоты вод требует поиска и внедрения новых технологий очистки, недорогих, простых в эксплуатации.

Вышеупомянутое определяет актуальность работы – поиск и изучение свойств природных сорбентов, применение которых было бы эффективным при очистке вод. Несомненным достоинством природных сорбентов является низкая стоимость, эффективное удаление органических веществ и тяжелых металлов, наименьшие эксплуатационные затраты, длительное использование. В Донецком регионе наиболее известно Амвросиевское месторождение природного глинистого минерала глауконита.

Цель работы – изучить структуру, состав, экспериментально исследовать сорбционные свойства местного глинистого минерала глауконита по отношению к органическим веществам и тяжелым металлам.

Состав и сорбционная активность глауконита Амвросиевского месторождения описано в работе [1].

Изучение процесса сорбции из растворов фенола в статических условиях проводили экспериментальным путем. Использовали бромид-броматный метод определения. Начальные концентрации фенола в модельных растворах составляли от 1 до 11 ммоль/дм³. Навеску адсорбента массой 1г смешивали с модельным раствором, колбы закрывали и перемешивали 10 мин и определяли равновесную концентрацию фенола. Для определения непрореагировавшего брома использовали метод титрования [2].

Интерпретацию полученных данных осуществляли относительно изотермы адсорбции Фрейндлиха (Т = const). Изотерма адсорбции.представлена на рисунке 1.

Во второй части эксперимента определяли остаточную концентарцию ионов меди (II) в модельных растворах различной концентрации. Определение меди проводили титриметрическим методом. Навеску глауконита массой 0,5г смешивали с модельными растворами с концентрацией активного вещества Cu²⁺ от 50 до 500 мг/дм³. Перемешивали в течении 20 мин, профильтровывали раствор и определяли остаточную концентрацию меди [3].

Изотерма адсорбции приведена на рисунке 2.

Рисунок 1 – Изотерма адсорбции фенола

Рисунок 2 – Изотерма адсорбции меди

Полученные в результате эксперимента данные свидетельствуют о высокой сорбционной активности глауконита по отношению к ионам меди и фенолу. Уравнение Фрейндлиха имеет вид:

для фенола: Г = 0,096 · С^1,1

для меди: Г = 0,801 · С^0,44

Проведенные исследования показали перспективность и эффективность использования местного природного сорбента глауконита для очистки вод от органических веществ и меди.

Литература

1. Тезисы доклада на ХХІІ Всеукраинской научной конференции аспирантов и студентов. «Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов». – Донецк, ДонНТУ – 2012, с.102.
2. ГОСТ 4453 – 74. Методика испытания сорбентов. – М.: Издательство стандартов, 1974. 25 с.
3. Вода питьевая. Методы измерения массовой концентрации меди: ГОСТ 4388 – 72 – [действующий от 01.01.74 ]. – М.: ИПК Издательство стандартов, 1986. – 11 с. – (Межгосударственный стандарт).