Очищення води від гідроксосполук купруму мікрофільтраційними трубчастими мембранами з природних матеріалів

1Дульнева, ТЮ
Деремешко, ЛА
Баранов, ОІ
1Кучерук, ДД
1Гончарук, ВВ
1Інститут колоїдної хімії та хімії води ім. А. В. Думанського НАН України, Київ
Dopov. Nac. akad. nauk Ukr. 2020, 6:101-108
https://doi.org/10.15407/dopovidi2020.06.101
Розділ: Екологія
Мова: Українська
Анотація: 

Визначено параметри процесів очищення води від гідроксосполук купруму новітніми мікрофільтраційними трубчастими мембранами з природних матеріалів: керамічною (з глинистих мінералів) і лігноцелюлозною (з деревини), які розроблені в Інституті колоїдної хімії та хімії води ім. А.В. Думанського НАН Ук раїни. Мембрани з природних матеріалів можуть бути ефективною альтернативою мембранам з традиційних матеріалів — полімерів та оксидної кераміки. Такі мембрани виготовлені з екологічно чистої сировини, яка поновлюється і легко утилізується. Мембрани з природних матеріалів просто регенеруються зворотним потоком очищеної води і мають тривалий термін експлуатації. Вивчено вплив тривалості фільтрування, рН вихідного розчину, наявності в ньому супутніх іонів (Cl, SO42–, HCO3, Са2+ і Na+), а також коефіцієнта відбору (η) пермеату на розділові властивості мембран з природних матеріалів. Встановлено, що найдоцільніше очищати воду від гідроксосполук купруму керамічною і лігноцелюлозною мембранами з початковою концентрацією іонів Сu2+ відповідно до 52,2 і 46,0 мг/дм3 при рН0 8,5, Р 1,0 МПа і η 80,0 %. За цих умов концентрація іонів Сu у пермеаті не перевищуватиме їх ГДК у стічній воді на скид у каналізацію м. Києва. Висока затримувальна здатність мембран обумовлена стеричним механізмом їх дії, що ґрун тується на різниці розмірів їх пор і частинок гідроксосполук купруму, які утворилися при рН 8,5. Цьому сприяє також формування на поверхні керамічної і лігноцелюлозної мембран додаткового затримувального шару у вигляді динамічної мембрани з гідроксосполук купруму. Супутні іони, що знаходяться у воді, негативно впливають на затримувальну здатність мембран до гідроксосполук купруму внаслідок сольового ефекту, але формування із них модифікувальної динамічної мембрани нівелює цей недолік. На підставі отриманих результатів, запропоновано використовувати мікрофільтраційні трубчасті мембрани з глинистих мінералів і лігноцелюлози для очищення стічних вод від гідроксосполук купруму.

Ключові слова: гідроксосполуки купруму, динамічна мембрана, керамічна мембрана з глинистих матеріалів, лігноцелюлозна мембрана, мікрофільтрація, очищення води