Дослідження ефективності очищення стічних вод від іонів хрому(ІІІ) бентонітовими глинами

Abstract

Розглянуті питання розробки наукових основ очищення стічних вод різних промислових підприємств від іонів Хрому шляхом адсорбції бентонітовими глинами. Перспектива і ефективність застосування бентонітових глин для очищення стічних вод підтверджуються їх перевагами перед іншими сорбентами, а саме: вони доступні, мають низьку вартість, є можливість регенерації і багаторазового застосування. Основними переваги використання бентонітів у водоочисних технологіях є їх значні геологічні запаси, дешеве видобування породи, проста підготовка до транспортування та використання, можливість використання відпрацьованих сорбентів у інших технологіях, завдяки чому відпадає потреба у вартісній регенерації. Важкі метали утворюють групу найнебезпечніших забруднювачів навколишнього середовища. У надземні природні водойми (моря, озера, річки, водосховища) з промисловими стічними водами надходить значна кількість іонів важких металів, які стають істотною перешкодою в життєдіяльності мікробіонтів. Важкі метали потрапляють до стічних вод з підприємств кольорової металургії, електронної, радіотехнічної та шкіряно-хутрової промисловості, а також з усіх виробництв, де використовується гальваніка. У стічних водах може міститись лише один компонент, але дуже часто їх кількість більша. Проведено експериментальні дослідження процесу сорбції іонів Хрому(ІII) з нерухомим шаром сорбенту бентонітовими глинами. Досліджено вплив різних факторів (тривалості процесу, шару адсорбенту) на ступінь очищення стічних вод від іонів нікелю, вплив швидкості прокачування на динамічну ємність сорбенту та визначено ефективний об’єм. Встановлено, що повної адсорбційної ємності у випадку з бентонітом можна досягти за 4—6 годин. Дослідженнями доведено доцільність використання бентонітових глин для очищення стічних вод від іонів Хрому(ІII).

The work is devoted to the development of scientific bases of wastewater treatment of various industrial enterprises from chromium ions by adsorption by bentonite clays. The prospect and effectiveness of bentonite clays for wastewater treatment is confirmed by their advantages over other sorbents, namely: they are affordable, not high cost, the possibility of regeneration and multiple application. The main advantages of using bentonites in water treatment technologies are their powerful geological resources, cheap rock extraction, easy preparation for transportation and use, the ability to use waste sorbents in other technologies, which eliminates the need for expensive regeneration costs. Heavy metals form a group of the most dangerous pollutants in the environment. In surface natural reservoirs (seas, lakes, rivers, reservoirs) with industrial wastewater, a considerable amount of heavy metal ions enters, which become a significant obstacle in the life of microbiota. Heavy metals are supplied to wastewater from non-ferrous metallurgy, electronic radio and leather and fur industries, as well as from all industries where electroplating is used. Sewage may contain one component, but very often their number is higher. The work is devoted to experimental studies of the process of sorption of Chromium ions (III) with a fixed sorbent layer by bentonite clays. The influence of various factors (process duration, adsorbent layer) on the degree of purification of waste water from nickel ions, the effect of pumping speed on the dynamic capacity of the sorbent was investigated and the effective volume was determined. We observe that the total adsorption capacity in the case of bentonite can be achieved in 4…6 hours. Research has proven the feasibility of using bentonite clays for the treatment of wastewater from Chromium(IIІ) ions.

Рассмотрены вопросы разработки научных основ очистки сточных вод различных промышленных предпри- ятий от ионов Хрома путем адсорбции бентонитовой глины. Перспектива и эффективность применения бен- тонитовых глин для очистки сточных вод подтверждаются их преимуществами перед другими сорбентами, а именно: они доступны, низкая стоимость, возможность регенерации и многоразового использования. Основными преимуществами использования бентонитов в водоочистных технологиях являются их мощные геологические запасы, дешевизна добычи породы, простая подготовка к транспортировке и использовании, возможность использования отработанных сорбентов в других технологиях, благодаря чему отпадает необхо- димость в дорогостоящей регенерации. Тяжелые металлы образуют группу наиболее опасных загрязнителей окружающей среды. В поверхностные природные водоемы (моря, озера, реки, водохранилища) с промышленными сточными водами поступает значи- тельное количество ионов тяжелых металлов, которые становятся существенным препятствием в жизне- деятельности микробионтив. Тяжелые металлы попадают в сточные воды с предприятий цветной металлур- гии, электронной радиотехнической и кожевенно-меховой промышленности, а также из всех производств, где используется гальваника. В сточных водах может содержаться один компонент, но очень часто их количество больше. Проведены экспериментальные исследования процесса сорбции ионов Хрома(ІII) с неподвижным слоем сор- бента бентонитовой глины. Исследовано влияние различных факторов (продолжительности процесса, слоя адсорбента) на степень очистки сточных вод от ионов Хрома, влияние скорости прокачки на динамическую ем- кость сорбента и определен эффективный объем. Определено, что полной адсорбционной емкости в случае с бентонитом возможно достичь за 4…6 час. Исследованиями доказана целесообразность использования бентонитовых глин для очистки сточных вод от ионов Хрома(ІІI).