ИЗВЛЕЧЕНИЕ УРАНА(VI) И ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ ИЗ ЗАГРЯЗНЕННЫХ ВОД МЕТОДАМИ УЛЬТРА- И НАНОФИЛЬТРАЦИИ В СОЧЕТАНИИ С КОМПЛЕКСООБРАЗОВАНИЕМ

summary

У вступі обґрунтована актуальність роботи, сформульовані мета, наукова новизна, загальні положення, які автор виносить на захист.

У першому розділі на основі літературних даних проаналізовані шляхи надходження урану, нікелю і кобальту до поверхневих та підземних вод, а також – вміст, поведінка та форми існування цих речовин у різних природних середовищах. Розглянуті баромембранні методи очистки стічних вод від радіонуклідів (РН) і важких металів (ВМ). Особливу увагу приділено реагентним баромембранним методам – поєднанню комплексоутворення, міцелоутворення, колоїдоутворення, осадження, застосування сорбентів різної хімічної природи з наступним розділенням на мембранах. На основі проведеного аналізу літератури обґрунтована перспективність подальшої розробки методу комплексоутворення у поєднанні з баромембранними методами для очистки вод від РН і ВМ.

У другому розділі наведені основні характеристики об'єктів досліджень – полімерних мембран (УПМ–10, УПМ–20, УПМ–50, УФМ–30, PW, EW, ER, ОФМН–П, ОПМН–П), забруднених вод, які містили U(VI), Cd(II), Co(II), Cu(II), Cr(VI), Ni(II), Pb(II), Zn(II), та поліелектролітів, використаних для очистки забруднених вод. Як поліелектроліти у роботі застосовані поліетиленіміни (ПЕІ) з різною молекулярною масою (ММ) (1800÷600000), з лінійною (─ СН₂ ─ СН₂ ─ NH ─) і розгалуженою

(─ CH₂ ─ CH₂ ─ NН ─ CH₂─ CH₂ ─ N ─ CH₂─ CH₂ ─NH ─

                                                              │

                                                              CH₂ ─ CH₂ ─ NH₂)             будовою молекул.

Крім того, у другому розділі описані методики проведення експериментів з використанням тупікової (з перемішуванням) та проточної комірок, методи визначення концентрацій досліджуваних металів (фотометричний, титриметричний і атомно-абсорбційний) та метод диференціальної скануючої калориметрії (ДСК), котрий базується на реєстрації ендодерм плавлення льоду в досліджуваних зразках мембран і застосовується для визначення стану води у них.

Наведені методи оцінки вірогідності отриманих експериментальних результатів.

У третьому розділі досліджено особливості застосування методу комплексоутворення–ультрафільтрації (КУУФ) для очистки води від індивідуальних іонів Ni(II), Co(II), Cu(II), Cr(VI) та Pb(II); суміші іонів Cd(II), Cr(VI), Cu(II), Ni(II), Pb(II), Zn(II), і використання методу комплексоутворення–нанофільтрації (КУНФ) для очистки вод від суміші іонів Cd(II), Cr(VI), Cu(II), Ni(II), Pb(II), Zn(II).

У результаті вивчення впливу молекулярної маси та просторової будови ПЕІ на ефективність процесу очистки води від Ni(II) і Co(II), було визначено, що найкращі показники отримані при використанні ПЕІ розгалуженої структури з молекулярною масою 60000. Це пов´язане з тим, що ММ цього ПЕІ найбільше відповідає молекулярно-масовій межі затримування використаної мембрани УПМ–20 (~20 кДа). Тому надалі для ультрафільтраційних (УФ) експериментів застосовували ПЕІ з ММ 60000. Структура хелатних комплексів, які утворює ПЕІ з Ni(II), Co(II) та іншими ВМ і U(VI), відповідає наступній схемі: