ОЧИЩЕННЯ ВОДИ ВІД ІОНІВ ВАЖКИХ МЕТАЛІВ ВІДСТОЮВАННЯМ, НАНОФІЛЬТРУВАННЯМ ТА ФЛОТАЦІЄЮ

УДК:504.5:628.33

DOI:10.25140/2411-5363-2019-1(15)-204-213

Автор:

Трус Інна Миколаївна , Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені І. Сікорського» (просп. Перемоги, 37, м. Київ, 03056, Україна)

Гомеля Микола Дмитрович , Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені І. Сікорського» (просп. Перемоги, 37, м. Київ, 03056, Україна)

Мельниченко Євгенія Володимирівна, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені І. Сікорського» (просп. Перемоги, 37, м. Київ, 03056, Україна)

Мігранова Валерія Олегівна, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені І. Сікорського» (просп. Перемоги, 37, м. Київ, 03056, Україна)

Мова статті: українська

Анотація:

Актуальність теми дослідження. Проблема погіршення екологічної ситуації стає все більш актуальною. Тому пріоритетним напрямком є розробка ефективних методів очищення води від йонів важких металів.

Постановка проблеми. Нині наявні методи вилучення йонів важких металів із водних розчинів придатні переважно для очищення промислових стічних вод і мало ефективні для очищення природних вод, які містять у високих концентраціях йони кальцію і магнію, які суттєво знижують ємність іонітів по йонах важких металів.

Аналіз останніх досліджень і публікацій. Були розглянуті останні публікації у відкритому доступі, включаючи літературу про основні методи очищення та доочищення води від йонів важких металів.

Виділення недосліджених частин загальної проблеми. Інформація про ефективність очищення природних вод, які містять у високих концентраціях йони кальцію і магнію.

Постановка завдання. Вивчення ефективності видалення йонів міді та свинцю із розведених водних розчинів при використанні фероціаніду калію та флокулянтів при відстоюванні, фільтруванні на фільтрі «синя стрічка», на нанофільтраційній мембрані ОПМН-П та методом флотації.

Виклад основного матеріалу. Досліджено процеси очищення води від важких металів при їх висадженні фероціанідом калію. Показано, що при очищенні води від йонів міді та свинцю шляхом комплексоутворення з ціанофератом калію при використанні нанофільтрування після відстоювання та механічного фільтрування ефективність вилучення йонів важких металів зростає. Вивчено ефективність зв’язування ціаноферату калію та йонів міді при взаємодії з полікатіонними флокулянтами.

Висновки відповідно до статті. Наведено результати досліджень з вилучення йонів важких металів (на прикладі міді та свинцю), отримані при переведенні важких металів у нерозчинний стан зв’язуванням у фероціанідні комплекси їх відстоюванням та доочищенням методами фільтрування та нанофільтрування. Показано, що застосування нанофільтрування дозволяє підвищити на 4–15 % ступінь очищення води від йонів міді та свинцю. Високу ефективність очищення води від важких металів забезпечив метод флотації.

Ключові слова:

важкі метали; флокулянти; фероціанід калію; нанофільтрування; комплексоутворення; флотація.

Список використаних джерел:

1. Линник П. Н., Набиванец Б. И. Формы миграции металлов в пресных поверхностных водах. Ленинград: Гидрометеоиздат, 1986. 267 с.

2. Трохименко Г. Г., Цепанюк Н. В. Визначення ступеня кумуляції важких металів у гідро біонтах узького лиману. Збірник наукових праць Національного університету кораблебудування. 2015. № 4. С. 98–105.

3. Серпокрылов Н. С., Вильсон Е. В., Гетманцев С. В., Марочкин А. А. Экология очистки сточных вод физико-химическими методами. Москва: Изд-во АСВ, 2009. 261 с.

4. Novel adsorbent based on silkworm chrysalides for removal of heavy metals from wastewaters / Paulino A. T. et al. J Colloid Interf Sci. 2006. Vol. 301. P. 479–487.

5. Heavy metal ions removal from metal plating wastewater using electrocoagulation: Kinetic study and process performance / M. Al-Shanag et al. Chem Eng J. 2015. Vol. 260. P. 749-756.

6. Arbabi M., Hemati S., Amiri M. Removal of lead ions from industrial wastewater: A review of removal methods. International Journal of Epidemiologic Research. 2015. Vol. 2(2). P. 105–109.

7. Гомеля M. Электроэкстракция тяжелых металлов из сточных вод для защиты природных водоемов от загрязнения. Восточно-Европейский журнал передовых технологий. 2018. Т. 1, № 10. С. 55–61.

8. Гомеля М., Іванова В., Трус І. Ефективність вилучення іонів важких металів з розведених розчинів іонообмінним методом. Технічні науки та технології. 2017. № 4 (10). С. 154–162.

9. Ковальчук А., Почечун Т., Галиш В., Трус І. Фосфорилювання шкаралуп волоських горіхів для підвищення ефективності очищення водних розчинів. Технічні науки та технології. 2018. № 2(12). С. 236–244.

10. Филатова Е. Г. Обзор технологий очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов, основанных на физико-химических процессах. Известия вузов. Прикладная химия и биотехнология. 2015. № 2 (13). С. 97–109.

11. Strategies based on silica monoliths for removing pollutants from wastewater effluents: A review / D. Rodrigues et al. Science of The Total Environment. 2013. Vol. 461–462, № 9. P. 126–138.

12. Nevenka R. Removal of nickel (II) ions from aqueous solutions using the natural clinoptilolite and preparation of nano-NiO on the exhausted clinoptilolite / R. Nevenka, et al. Applied Surface Science. 2010. Vol. 257, I. 5. P. 1524–1532.

13. Терещенко О. М., Мельниченко Є. В., Макаренко І. М. Очистка стічних вод від іонів міді методом комплексоутворення та ультрафільтрації. Збірник наукових праць НУК. 2017. № 2. С. 93–97.

14. Лурье Ю. Ю. Справочник по аналитической химии. 5-е изд. Москва: Химия, 1979. 480 с.

15. Определение тяжелых металлов в водных экосистемах методом инверсионной хронопотенциометрии / Суровцев И. В. и др. Химия и технология воды. 2009. Т. 31. № 6. С. 677–687.

16. Гомеля М. Д., Терещенко О. М. Використання комплексів катіонних полімерів з фероціанідом калію при очистці води від радіоізотопів цезію-137 методом пневматичної флотації. Перспективные направления развития экологии, экономики, энергетики: сборник научных статей. ОЦНТЭИ. Одесса, 1999. С. 333–338.

Завантажити