Авторы: Годовська Ю.Я., Личманенко О.Г., Франчук Г.М.
Источник: Екологія та екологічна безпека/ Збiрка тез доповiдей підсумкової науково-практичної конференції ІІ туру Всеукраїнського конкурсу студентських наукових робіт з природничих, технічних і гуманітарних наук. — Донецьк: ДонНТУ, 2013. — 11 с.
Забруднення стічних вод іонами хрому є серйозною екологічною проблемою, яка не має на сьогоднішній день достатньо ефективного вирішення.
Одним із напрямків підвищення ефективності очистки стічних вод від іонів важких металів є використання модифікованих (активованих) природних екологічно безпечних матеріалів на основі глинистих сорбентів, важливою властивістю яких являється можливість активації за допомогою хімічних реагентів таких, як кислоти.
Були проведені експериментальні дослідження щодо впливу параметрів кислотної активації суглинку темно-бурого на його сорбційні властивості щодо іонів хрому (ІІІ).
Кислотна активація суглинку темно-бурого (кар'єр Роїще
) проводилася згідно такої методики: дослідний зразок очищали від механічних домішок та подрібнювали до однорідного фракційного складу; додавали розчин сірчаної кислоти в об’ємному співвідношенні 1:2 (тверда фаза : розчин) і ретельно перемішували; витримували утворену
суспензію при нормальних умовах 1 годину; після цього проводили промивку дистильованою водою в об’ємному співвідношенні 1:10 (суспензія : дистилят); після відстоювання протягом 1 години осад, що утворився, збирали і висушували при температурі 105 °С.
В результаті проведених досліджень були одержані такі результати:
1) при активації суглинку темно-бурого 1% сірчаною кислотою концентрація хрому (III) практично не змінилась;
2) в результаті активації 10% розчином сірчаної кислоти спостерігалося максимальне зниження концентрації хрому в розчині на 25-ій хвилині, а на 30-ій хвилині — стабілізація концентрації хрому на рівні 0,0045 мг/л. Концентрація хрому в розчині зменшилась в 37 разів відносно вихідної концентрації.
3) при активації 20% розчином сірчаної кислоти результати показали, що максимальне зниження концентрації хрому в розчині спостерігалося на 60-ій хвилині і становило 0,0157 мг/л. Кінцева концентрація хрому зменшилась у 6 разів відносно вихідної концентрації і становила 0,016 мг/л.
4) у четвертому випадку під час активації суглинку темно-бурого 30% розчином сірчаної кислоти максимальне зниження концентрації хрому в розчині спостерігалося на 10-ій хвилині, а на 30-ій хвилині — її стабілізація на рівні 0,0212 мг/л. Концентрація хрому зменшилась в 5 разів відносно вихідної концентрації.
Порівнявши результати дослідження, можна зробити висновок, що прийнятне значення концентрації сірчаної кислоти, при якому досягається максимальне очищення забруднених хромом (ІІІ) вод, становить 10%. Концентрація хрому в розчині зменшилась у 37 разів відносно вихідної концентрації і становила 0,0027 мг/л.
Науковий пошук у цьому напрямку є перспективний, оскільки сорбційний спосіб доочистки стічних вод з використанням модифікованого 10% розчином сірчаної кислоти суглинку темно-бурого є екологічним і економічно доцільним за рахунок високих адсорбційних, іонообмінних і фільтраційних властивостей, а також його розповсюдженості на території України.