Аналіз результатів дослідження ступеня адсорбції іонів хрому (ІІІ) залежно від кількості бентоніту

Abstract

Здійснено аналіз ступеня адсорбції іонів хрому(ІІІ) залежно від кількості бентоніту. Забруднення водойм (озер, річок, океанів, підземних вод) продуктами діяльності людини впливає на організми та рослини, що живуть у цих водоймах. Якщо забруднювачі скидаються прямо чи опосередковано у водойми без належного очищення та видалення шкідливих компонентів, то це завдає шкоди не лише окремим видам і популяціям, а й природним біологічним спільнотам. Найактуальнішими методами очищення є адсорбційні, які широко застосовують для глибокого очищення стічних вод, і навіть від органічних речовин, таких як феноли, гербіциди, пестициди, ароматичні нітросполуки, ароматичні речовини, барвники, тощо. Доведено, що застосування бентоніту, як сорбенту дозволяє замінити стадію механічного відділення, що є однією з трудомістких стадій цього процесу. На основі бентоніту отримано низку композиційних сорбентів, зокрема тих, що мають магнітні властивості, у яких на поверхні мінералу осаджено шар Fe3O4. Проблема видалення важких металів зі стічних вод зараз особливо актуальна. Погано очищені стічні води надходять у природні водойми, де важкі метали накопичуються у воді і донних відкладеннях, стаючи таким чином джерелом вторинного забруднення. Сполуки важких металів порівняно швидко поширюються по всьому водному об’єкту. В процесі дослідження виявлено, що зі збільшенням маси бентоніту в колоні, ефективність адсорбції збільшується для всіх варіантів концентрації, також спостерігається збільшення показника ефективного об’єму. Такі результати досліджень вказують на вибір шару сорбенту 20 г як найвдалішого варіанта. За таких витрат сорбенту ступінь очищення модельного розчину становить 83,2% (С0(Cr3+) = 0,5г/дм3) за найменшої концентрації полютанта і 70,2 % за найбільшої початкової концентрації іонів хрому в розчині (С0(Cr3+) = 2,0 г/дм3). Отже, поставлене завдання виконується використанням для очищення стічних вод адсорбційного методу, який полягає у видаленні іонів важких металів шляхом їх поглинання шаром сорбенту, що знаходиться в іонно-обмінному фільтрі, причому це очищення проводять у шарі природного мінералу — бентоніту.

The degree of adsorption of chromium(III) ions was analyzed depending on the amount of bentonite. Water pollution is the contamination of bodies of water such as lakes, rivers, oceans and groundwater by human activities. All water pollution affects the organisms and plants that live in them. Therefore, in almost all cases, the effect is such that it harms not only individual species and populations, but also natural biological communities. It occurs when pollutants are discharged directly or indirectly into water bodies without proper treatment and removal of harmful components. At the same time, the most relevant are adsorption cleaning methods, which are widely used for deep purification of wastewater, including from organic substances, such as phenols, herbicides, pesticides, aromatic nitro compounds, aromatic substances, dyes, etc. It has been proven that the use of bentonite as a sorbent allows replacing the stage of mechanical separation, which is one of the time-consuming stages of this process. A number of composite sorbents were obtained on the basis of bentonite, in particular, those with magnetic properties, in which a layer of Fe3O4 is deposited on the surface of the mineral. The problem of remov-ing heavy metals from wastewater is particularly relevant now. Poorly treated wastewater flows into natural reservoirs, where heavy metals accumulate in water and bottom sediments, thus becoming a source of secondary pollution. Compounds of heavy metals spread relatively quickly throughout the water body. In the course of the study, it was found that with an increase in the mass of bentonite in the column, the adsorption effi-ciency increases for all concentration variants, and an increase in the effective volume indicator is also observed. Such research results indicate the choice of a sorbent layer of 20 g as a more successful option. With such sorbent consumption, the degree of purification of the model solution is 83.2% (С0(Cr3+) = 0.5 g/dm3) at the lowest concentration of the pollutant and 70.2 % at the highest initial concentration of chromium ions in the solution (С0(Cr3+) = 2.0 g/dm3). So, the task is solved by the fact that in the method of wastewater treatment by the adsorption method, which consists in the purification of wastewater from heavy metal ions by absorbing them with a layer of sorbent, which is located in an ion-exchange filter, and the purification of wastewater is carried out in a layer of the natural mineral bentonite.