Головна » Статті » Конференція_2016_03_24-25 » Секція_2_Технології_і_природа

КОНТРОЛЬ ВМІСТУ ВАЖКИХ МЕТАЛІВ В ПРИРОДНИХ ВОДАХ ТА ШЛЯХИ ЇХ ВИЛУЧЕННЯ

Малін Вероніка

 аспірант

Науковий керівник:  д.т.н., професор Гомеля М. Д.

Національний технічний університет України

 «Київський політехнічний інститут», Київ

 

КОНТРОЛЬ ВМІСТУ ВАЖКИХ МЕТАЛІВ В ПРИРОДНИХ ВОДАХ ТА ШЛЯХИ ЇХ ВИЛУЧЕННЯ

 

Небувалих масштабів досяг вплив людини на ту частину природи Землі, яка безпосередньо контактує з людським суспільством і є середовищем проживання людей. Серйозні фізичні і хімічні зміни в навколишньому середовищі переконливо доведені даними природничих наук і все частіше помітні навіть неозброєним оком. Такі компоненти біосфери як повітря, вода, рослинний і тваринний світ давно стали ресурсами, які експлуатуються нещадно.

Небезпека забруднення середовища пояснюється тим, що важкі метали є вічними. На відміну від органічних забруднювачів важкі метали не руйнуються, а лише переходять з однієї форми існування в іншу: залучаються до складу солей, оксидів, хелатів, металоорганічних та інших сполук.

В результаті скидання неочищених стічних вод і попадання токсичних речовин, до переробки і розкладання яких водні організми не пристосовані, відбувається їх накопичення, взаємодія між собою, що може призвести до незворотних порушень у сформованих екологічних системах [1,2].

Оскільки зростання хімікатомістких галузей промисловості відбувається в країнах, що розвиваються, та країнах з перехідною економікою, можливості яких у сфері моніторингу токсичних забруднень від стаціонарних та рухомих джерел – не кажучи вже про їх ефективне обмеження і зменшення – мінімальні, в наступні роки рівень забруднення світу може істотно підвищитися [3].

 Гостро постають проблеми забруднення водних об’єктів важкими металами, включаючи і іони міді.  Вміст розчинених форм міді в незабруднених прісних поверхневих водах зазвичай коливається від 0,5 до 1,0 мкг/дм3. В окремих притоках Дніпра відмічені концентрації іонів міді від 2,69 до 5 мг/дм3. Це значно перевищує ГДК міді для поверхневих водойм (0,001 мг/дм3) та водойм рибогосподарського призначення (0,005 мг/дм3).

У зв’язку з цим на перший план висуваються проблеми контролю якості довкілля, оцінки впливу на якість води об’єктів господарської діяльності та розробка простих, надійних методик контролю важких металів у воді.

На сьогодні існує велика кількість методів і підходів для очистки зворотних вод від важких металів, проте більшість із них не дозволяють в повній мірі вирішити проблему їх вилучення. В цьому плані перспективним є метод іонного обміну.

В роботі використовували сильнокислотний катіоніт КУ-2-8 в кислій та сольовій формах. Як модельні використовували розчини сульфату міді в дистильованій та водопровідній воді м. Києва. Концентрація міді в модельних розчинах від 1 до 200 мг/дм3.

Сорбцію проводили в статичних та динамічних умовах. В цілому, в статичних умовах сорбція і десорбція іонів міді на катіоніті КУ-2-8 за низьких її концентрацій в вихідних розчинах проходила неефективно. В таких умовах використання катіоніту в процесах пробопідготовки при контролі концентрацій іонів міді недоцільне.

При проведенні процесу в динамічних умовах мідь вилучалась повністю за початкової концентрації іонів міді 30 мг/дм3 в перших 3 дм3 води, за концентрації 1 мг/дм3 -  в перших 4 дм3 води. При цьому жорсткість води знижувалась до 0,08 – 0,28 мг-екв/дм3. Ступінь очищення від іонів міді в 6 дм3 води сягав 99,6 – 100,0 % незалежно від початкової концентрації іонів міді.

При використанні катіоніту в Na+ формі при концентрації іонів міді 2 мг/дм3 проскок іонів міді виявлено лише після фільтрування 7 дм3 води. Ємність іоніту по іонах міді при вихідній концентрації 30 мг/дм3 в водопровідній воді складає 520 мг-екв/дм3, при концентрації 2 мг/дм3 – 28,3 мг-екв/дм3, при 1 мг/дм3 – 16,3 мг-екв/дм3. При подальшому фільтруванні води ступінь вилучення іонів міді знижується до 75,0 та до 62,0 % . В цілому ступінь вилучення міді в останніх пробах вищий при її вихідній концентрації 30 мг/дм3, в порівнянні із концентраціями 2 та 1 мг/дм3, і знижується із зниженням концентрації.

 

Література

1. Шутько, А.П. Природа и человек: история противостояния [Текст] / А.П. Шутько, Л.П. Малахов, Л.И. Бутченко. – К.: КИИГА, 1994. – 232 с.

2. Раевич, Б.А. Загрязнение окружающей среды и здоровье населения. Введение в экологическую эпидемиологию: Учебное пособие [Текст] / Б.А. Раевич. – М.: Издательство ММЭПУ, 2001. – 264 с.

3. Флавін, К. Стан світу [Текст] / К. Флавін. – К.: Інтелсфера, 2002. – 289 с.

Категорія: Секція_2_Технології_і_природа | Додав: Admin (24.03.2016)
Переглядів: 367
Всього коментарів: 0