ekipЭкология и промышленность РоссииEcology and Industry of Russia1816-03952413-6042ООО "Калвис"10.18412/1816-0395-2020-3-19-23ekip-1473Research ArticleНАУЧНЫЕ РАЗРАБОТКИSCIENTIFIC DEVELOPMENTSПрименение алюмосиликатного сорбента для очистки природных вод от тяжелых металловThe Use of Aluminosilicate Sorbent for the Purification of Natural Waters from Heavy MetalsКутергинА.С.KuterginA.S.

канд. техн. наук, доцент

Cand. Sci. (Eng.), Associate Professor

podpiska@kalvis.ruНедобухТ.А.NedobukhT.A.

канд. хим. наук, доцент

Cand. Sci. (Chem.), Associate Professor

podpiska@kalvis.ruУральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. ЕльцинаРоссияUral Federal University named after the First President of Russia B.N. YeltsinRussian Federation2020110320202431923Copyright © ООО "Калвис", 20202020ООО "Калвис"ООО "Калвис"https://www.ecology-kalvis.ru/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://www.ecology-kalvis.ru/jour/article/view/1473

Исследованы возможности применения природного гранулированного глауконита в стандартных схемах очистки воды. Ресурсные испытания исследуемого материала проводили в динамике, моделирующей возможные условия применения. В результате экспериментов установлено: в процессе фильтрации происходит подщелачивание воды, однако результат не превышает значений pH = 6÷9, которые являются нормой для питьевой воды; использование сорбента на основе природного глауконита не ухудшает показателя жесткости очищаемой воды. Динамическая обменная емкость составила: по железу – 3,09 мг/гсорб; меди – 19,15 мг/гсорб; цинку – 4,82 мг/гсорб. Определен ресурс очистного фильтра с загрузкой гранулята объемом 1 дм3: по железу – 2918 дм3; по меди – 5425 дм3; по цинку – 273 дм3. Механическая прочность, приобретенная сорбентом в результате гранулирования, позволила промывать загрузку методом противотока, освобождая межзерновые поры от скопившегося в них осадка. Выявленные возможности гранулированного глауконита позволят применять его в схемах подготовки питьевой воды для очистки природных вод от тяжелых металлов: железа, цинка, меди.

The possibilities of using natural granular glauconite in standard water treatment schemes have been investigated. Resource tests of the studied material were carried out in dynamics, simulating possible conditions of use. As a result of the experiments, it was established: during the filtration process, alkalization of water occurs, but the result does not exceed pH = 6÷9, which are the norm for drinking water; the use of a sorbent based on natural glauconite does not impair the hardness indicator of the treated water. The dynamic exchange capacity was: for iron – 3.09 mg/g of absorbent, copper – 19.15 mg/g of absorbent, zinc – 4.82 mg/g of absorbent. The resource of the filter was determined with the loading of granulate with a volume of 1 dm3: for iron – 2918 dm3, for copper – 5425 dm3, for zinc – 273 dm3. The mechanical strength acquired by the sorbent as a result of granulation made it possible to wash the load by the countercurrent method, freeing intergranular pores from the sediment accumulated in them. The revealed capabilities of granular glauconite will allow its use in drinking water treatment schemes for purifying natural waters from heavy metals: iron, zinc, copper.

глаукониттяжелые металлыприродная водадинамический режимобменная емкостьресурс фильтрующей загрузкиglauconiteheavy metalsnatural waterdynamic modeexchange capacityfilter loading resourceReferencesБеляк А.А., Смирнов А.Д., Ходырев В.М. Оценка возможности использования цеолитсодержащего трепела в системе очистки ливневых стоков. Вода и экология: проблемы и решения. 2015. № 4 (64). С. 44—55.Беляк А.А., Смирнов А.Д., Ходырев В.М. Оценка возможности использования цеолитсодержащего трепела в системе очистки ливневых стоков. Вода и экология: проблемы и решения. 2015. № 4 (64). С. 44—55.Фокина А.И., Олькова А.С., Будина Д.В. Изучение потенциала торфа как сорбента ионов Cu(II) и Pb(II) из водных растворов. Вода и экология: проблемы и решения. 2017. № 3 (71). С. 67—82.Фокина А.И., Олькова А.С., Будина Д.В. Изучение потенциала торфа как сорбента ионов Cu(II) и Pb(II) из водных растворов. Вода и экология: проблемы и решения. 2017. № 3 (71). С. 67—82.Пролейчик А.Ю., Гапоненков И.А., Федорова О.А. Извлечение ионов тяжелых металлов из неорганических сточных вод. Экология и промышленность России. 2018. Т. 22. № 3. С. 20—25.Пролейчик А.Ю., Гапоненков И.А., Федорова О.А. Извлечение ионов тяжелых металлов из неорганических сточных вод. Экология и промышленность России. 2018. Т. 22. № 3. С. 20—25.Санжанова С.С., Зонхоева Э.Л. Очистка рудничных вод природными сорбентами. Вода: химия и экология. 2016. № 6. С. 58—63.Санжанова С.С., Зонхоева Э.Л. Очистка рудничных вод природными сорбентами. Вода: химия и экология. 2016. № 6. С. 58—63.Юрченко В.В. , Свиридов А.В., Никифоров А.Ф., Кутергин А.С., Воронина А.В. Концентрирование цезия и стронция из водных систем адсорбентами на основе бентонитовых глин. Бутлеровские сообщения. 2016. Т. 47. № 7. С. 52—56.Юрченко В.В. , Свиридов А.В., Никифоров А.Ф., Кутергин А.С., Воронина А.В. Концентрирование цезия и стронция из водных систем адсорбентами на основе бентонитовых глин. Бутлеровские сообщения. 2016. Т. 47. № 7. С. 52—56.Voronina A.V., Blinova M.O., Kulyaeva I.O., Sanin P.Yu., Semenishchev V.S., Afonin Yu.D. Sorption of Cesium Radionuclides from Aqueous Solutions onto Natural and Modified Aluminosilicates. Radiokhimiya. 2015. V. 57. Iss. 5. P. 552—529.Voronina A.V., Blinova M.O., Kulyaeva I.O., Sanin P.Yu., Semenishchev V.S., Afonin Yu.D. Sorption of Cesium Radionuclides from Aqueous Solutions onto Natural and Modified Aluminosilicates. Radiokhimiya. 2015. V. 57. Iss. 5. P. 552—529.Фоменко А.И., Соколов Л.И. Сорбционные свойства микросфер золы уноса тепловых станций. Экология и промышленность России. 2019. Т. 23. № 1. С. 50—54.Фоменко А.И., Соколов Л.И. Сорбционные свойства микросфер золы уноса тепловых станций. Экология и промышленность России. 2019. Т. 23. № 1. С. 50—54.Никифоров А.Ф., Кутергин А.С., Низамов А.Ф., Фоминых И.М., Трифонов К.И. Сорбция тяжелых цветных металлов из водных растворов зернистыми фильтрующими материалами на основе кремнистых пород. Водное хозяйство России. 2018. № 2. С. 92—109.Никифоров А.Ф., Кутергин А.С., Низамов А.Ф., Фоминых И.М., Трифонов К.И. Сорбция тяжелых цветных металлов из водных растворов зернистыми фильтрующими материалами на основе кремнистых пород. Водное хозяйство России. 2018. № 2. С. 92—109.Филатова Е.Г., Пожидаев Ю.Н., Помазкина О.И. Применение алюмосиликатов при обезвреживании воды от токсичных ионов. Вода: химия и экология. 2016. № 4. С. 22—31.Филатова Е.Г., Пожидаев Ю.Н., Помазкина О.И. Применение алюмосиликатов при обезвреживании воды от токсичных ионов. Вода: химия и экология. 2016. № 4. С. 22—31.Обуздина М.В., Руш Е.А., Шалунц Л.В. Решение экологических проблем очистки сточных вод путем создания сорбента на основе цеолита. Экология и промышленность России. 2017. № 8. С. 20—25.Обуздина М.В., Руш Е.А., Шалунц Л.В. Решение экологических проблем очистки сточных вод путем создания сорбента на основе цеолита. Экология и промышленность России. 2017. № 8. С. 20—25.Солдатенко Е.М., Доронин С.Ю., Чернова Р.К., Махова Т.М. Сорбционные свойства антибактериального композита глауконита и наночастиц меди. Сорбционные и хроматографические процессы. 2017. Т. 17. № 3. С. 443—450.Солдатенко Е.М., Доронин С.Ю., Чернова Р.К., Махова Т.М. Сорбционные свойства антибактериального композита глауконита и наночастиц меди. Сорбционные и хроматографические процессы. 2017. Т. 17. № 3. С. 443—450.Voronina A.V. Semenishchev V.S. Bykov A.A. Savchenko M.O. Kutergin A.S. Nedobuh T.A. Approaches to rehabilitation of radioactive contaminated territories. J. of Chemical Technology and Biotechnology. 2013. Vol. 88. Iss. 9. P. 1606—1611.Voronina A.V. Semenishchev V.S. Bykov A.A. Savchenko M.O. Kutergin A.S. Nedobuh T.A. Approaches to rehabilitation of radioactive contaminated territories. J. of Chemical Technology and Biotechnology. 2013. Vol. 88. Iss. 9. P. 1606—1611.Voronina A.V., Kutergin A.S., Semenishchev V.S. еt al. Sorbents for Radiocaesium Removal from Natural Water and Soil. Book: Impact of Cesium on Plants and the Environment. Springer, Germany, 2016. P. 235—250.Voronina A.V., Kutergin A.S., Semenishchev V.S. еt al. Sorbents for Radiocaesium Removal from Natural Water and Soil. Book: Impact of Cesium on Plants and the Environment. Springer, Germany, 2016. P. 235—250.Кутергин А.С., Кутергина И.Н. Природные алюмосиликаты для очистки воды от радионуклидов техногенного происхождения. Водоочистка, водоподготовка, водоснабжение. 2014. № 3. С. 12—13.Кутергин А.С., Кутергина И.Н. Природные алюмосиликаты для очистки воды от радионуклидов техногенного происхождения. Водоочистка, водоподготовка, водоснабжение. 2014. № 3. С. 12—13.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.