Очищення води від гідроксосполук купруму мікрофільтраційними трубчастими мембранами з природних матеріалів

• Main Authors: Дульнева, Т.Ю., Деремешко, Л.А., Баранов, О.І., Кучерук, Д.Д., Гончарук, В.В.
• Format: Article
• Language: Ukrainian
• Published: Видавничий дім "Академперіодика" НАН України 2020
• Series: Доповіді НАН України
• Subjects: Біологія
• Online Access: http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/170629

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 України. 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 ґрунтується 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.