Очищення природної води від органічних забруднень модифікованою мікрофільтраційною трубчастою керамічною мембраною з глинистих мінералів
DOI:
https://doi.org/10.15407/dopovidi2020.09.061Ключові слова:
динамічна мембрана, керамічна мембрана з глинистих мінеріалів, мікрофільтрація, модифікування, органічні забруднення, очищення водиАнотація
Для очищення води від природних органічних забруднень перспективними є баромембранні методи, що реалізуються на керамічних мембранах. Дослідження з очищення дніпровської води проведені на дослідній баромембранній установці, що працювала в проточно-рециркуляційному режимі. У ній використано мікрофільтраційну керамічну трубчасту мембрану з глинистих мінералів, яка розроблена в Інституті колоїдної хімії та хімії води ім. А.В. Думанського НАН України. Досліджено закономірності процесу очищення дніпровської води від органічних сполук, що містяться в ній, такою мембраною, яка модифікована різними речовинами: гідроксосполуками Fe(ІІІ) і Al(III), кукурудзяним крохмалем і монтморилонітом. Модифікування керамічної мембрани відбувалося завдяки формуванню на її поверхні динамічної мембрани з вищезазначених речовин. Процес формування тривав до виходу мембрани на практично постійні значення її питомої продуктивності, при цьому активний шар динамічної мембрани знаходився у динамічній рівновазі. Формування динамічної мембрани відбувалося за стеричним механізмом, що ґрунтувався на різниці розмірів пор динамічної мембрани і частинок мембраноутворювальної речовини з адсорбованими на ній органічними речовинами. Показано, що для очищення дніпровської води від органічних речовин до норми їх ГДК у питній воді для централізованого водопостачання доцільно використовувати керамічну мембрану з глинистих мінералів, яка модифікована у динамічному режимі гідроксосполуками феруму при концентрації іонів Fe(ІІІ) у мембраноформувальній і мембранопідтримувальній добавках відповідно 90,0—100,0 і 20,0—22,0 мг/дм3, рН0 7,3; Р 1,0 МПа. Керамічні мембрани, які були модифіковані іншими зазначеними речовинами, мали за оптимальних умов нижчі розділові властивості.
Завантаження
Посилання
Goncharuk, V. V. (Ed.). (2005). Ecological aspects of modern technologies for the protection of the aquatic environment. Kyiv: Naukova Dumka (in Russian).
Goncharuk, V. V. (Ed.). (2011). Prospects for the development of fundamental and applied research in the field of physics, chemistry and biology of water. Kyiv: Naukova Dumka (in Russian).
Klimenko, V. G. (2012). General hydrology. Kharkiv: VN KhNU Karazina (in Ukrainian).
Ryabchikov, B. E. (2013). Modern water treatment. Moscow: DeLi plyus (in Russian).
Sillanpaa, M., Chaker Ncibi, M., Matilainen, A. & Vepsalainen, M. (2018). Removal of natural organic matter in drinking water treatment by coagulation: A comprehensive review. Chemosphere, 190, рр. 54-71.
Hakami, M. W., Alkhudhiri, A., Zacharof, M.-P. & Hilal, N. (2019). Towards a sustainable water supply: Humic acid removal employing coagulation and tangential cross flow microfiltration. Water, 11, Iss. 10. 2093.
Goncharuk, V. V., Dulneva, T. Yu., Kucheruk, D. D. & Baranov, A. I. (2017). Рurification of natural water by ceramic microfiltration membranes from clayey minerals. J. Water Chem. Technol., 39, No. 3, рр. 161-165.
Brok, T. (1987). Membrane Filtration. Moscow: Mir (in Russian).
Water quality research methods. Pt. 1. Methods of chemical analysis of water. Vol. 1. (1987). Moscow: Izd. SEV (in Russian).
Topkin, Yu. V. (2001). Determination of organic carbon in water by liquid-phase oxidation of impurities and reactive gas chromatography. Himiya i tehnologiya vody, 23, No. 4, рр. 387-394 (in Russian).
Kocharov, P. G. (2007). Theoretical Foundations of reverse osmosis. Moscow: RHTU im. Mendeleeva (in Russian).
Mulder, M. (1999). Introduction to membrane technology. Moscow: Mir (in Russian).
Kucheruk, D. D. (1991). Dynamic membranes made of aluminum hydroxopolymers. Himiya i tehnologiya vody, 13, No. 7, рр. 664-669 (in Russian).
Tsapyuk, E. A., Badeha, V. P. & Kucheruk, D. D. (1980). The study of the formation of dynamic membranes from starch. Himiya i tehnologiya vody, 2, No. 1, рр. 30-32 (in Russian).
Tsapyuk, E. A., Badeha, V. P. & Kucheruk, D. D. (1980). Modern views on the kinetics of the formation of dynamic membranes. Himiya i tehnologiya vody, 2, No. 2, рр. 224-229 (in Russian).
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2023 Доповіді Національної академії наук України
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
