ОЧИЩЕННЯ СТІЧНИХ ВОД ВІД ПРЯМИХ БАРВНИКІВ АКТИВОВАНИМ КЛИНОПТИЛОЛІТОМ

Краткое содержание

У вступі обґрунтована актуальність роботи, визначена мета та завдання, які необхідно вирішити для її  досягнення, перераховано основні положення та закономірності, отримані автором, що мають наукову і практичну цінність.

 В першому розділі „Огляд літературних джерел” при проведенні  екологічного  моніторингу розглянуті та проаналізовані загальні відомості про існуючі методи очищення стоків від прямих барвників; розглянутий технологічний процес виробництва барвників та визначені  стадії утворення стічних вод; обґрунтований вплив забруднюючих речовин, які утворюються під час виробництва та використання барвників для потреб легкої та целюлозно-паперової промисловості, на довкілля. На рис. 1 приведена карта України, на якій показана степінь та об’єми забруднення водного басейну регіонів України. Барвники на території України використовують у наступних галузях промисловості: текстильна  [бавовняна - Київська, Харківська,  Львівська, Чернівецька області, тощо; вовняна  - Чернігівська, Донецька, Одеська та Сумська області; лляна - Житомирська, Рівненська, Львівська та Чернівецька області; трикотажна – Київська, Харківська, Львівська,  Одеська, тощо; шкіряна і взуттєва – Київська, Луганська, Одеська, Львівська та Запорізька області; хутряна – Тисмениця  (Івано – Франківська обл.), м. Балта (Одеська обл.),  м. Жмеринка   (Вінницька обл.)] і целюлозо паперова [целюлозна Ізмаїл (Одеська обл.); м. Херсон, паперова – м. Жидачів (Львівська обл.), м. Понінка (Хмельницька обл.), м.   Дніпропетровськ, м. Малін (Житомирська обл.), картонна – м. Рахів (Закарпатська обл.), м. Обухів (Київська обл.)].

Рис. 1 . Карта ступеня забруднення водних ресурсів України

Для очищення неконцентрованих стоків доволі перспективним є адсорбційний спосіб, де в якості сорбенту використовують активоване вугілля, однак його висока вартість та невисока сорбційна ємність при поглинанні барвників зумовили необхідність пошуку нових, більш дешевих і широко розповсюджених матеріалів, які характеризуються достатньо високою механічною міцністю,  більшою пористістю і які могли б очищати воду до ГДК. Природні цеоліти застосовуються у багатьох галузях  промисловості, сільському господарстві, та у охороні НПС. Але у ряді випадків природні цеоліти, зокрема клиноптилоліт,  не можуть бути успішно використаний для очищення стічних вод від ВМР, оскільки в його структурі присутні пори, діаметр яких менший за розміри молекул органічних забруднень. Шляхом комплексної активації можна зміни характер молекулярно-ситової дії і використовувати такі цеоліти для поглинання високомолекулярних речовин.

Розглянуті фізичні способи активації, які  полягають у термообробці сорбентів, а хімічні - у дії хімічних реагентів, таких як мінеральні кислоти (сірчана, соляна, фосфорна) на мінерал. Оптимальні умови цих активацій  залежать від мінералогічного складу сорбенту та інших чинників і визначаються  дослідним шляхом. Розглянуті умови та моделі рівноваги та кінетики адсорбції.

Значний внесок у вивчення теорії та практики сорбції зробили вчені України, Росії  та інших країн: Когановский А.М, Тарасевич Ю.І, Аксельруд Г.А.,  Мальований М.С., Гумницький Я.М., Василечко В.О., Роговик В.Й., та інші.

В другому розділі „Об’єкти та методи експериментальних досліджень” наведено характеристику клиноптилоліту Сокирницького родовища мінералів. Хімічний склад  (мас ч., %): SiO₂ -70,21; Al₂O₃ -12,27; Fe₂O₃ -1,2;FeO-0,55;TiO₂-0,14; MnO-0,073; P₂O₅-0,033;  K₂O-3,05;  Na₂O-1,77;  SO₃-0,10;  CaO+MgO-10,604.Склад  відповідає формулі: 0,2Na₂O∙0,26K₂O∙0,43CaО∙0,2MgО∙9,57SiO₂∙Al₂O₃∙0,09Fe₂O₃.

Для дослідження екобезпеки процеси  очищення стоків моделювали з використанням наступних прямих барвників. Їх структурні формули: