Знефторення води модифікованими мембранами з природних матеріалів
Встановлено умови модифікування мембран з природних матеріалів — керамічних з глинистих мінералів та лігноцелюлозних (з деревини) гідроксосполуками Al(ІІІ) у вигляді динамічних мембран (ДМ) для знефторення води. Показано, що нормативні значення ГДК для F⁻ у питній воді в результаті знефторення розч...
Saved in:
| Published in: | Доповіді НАН України |
|---|---|
| Date: | 2022 |
| Main Authors: | , , , |
| Format: | Article |
| Language: | Ukrainian |
| Published: |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
2022
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/187902 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Знефторення води модифікованими мембранами з природних матеріалів / Т.Ю. Дульнева, Л.А. Деремешко, А.О. Троянський, В.В. Гончарук // Доповіді Національної академії наук України. — 2022. — № 6. — С. 64-72. — Бібліогр.: 15 назв. — укр. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-187902 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Дульнева, Т.Ю. Деремешко, Л.А. Троянський, А.О. Гончарук, В.В. 2023-02-02T15:29:40Z 2023-02-02T15:29:40Z 2022 Знефторення води модифікованими мембранами з природних матеріалів / Т.Ю. Дульнева, Л.А. Деремешко, А.О. Троянський, В.В. Гончарук // Доповіді Національної академії наук України. — 2022. — № 6. — С. 64-72. — Бібліогр.: 15 назв. — укр. 1025-6415 DOI: doi.org/10.15407/dopovidi2022.06.064 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/187902 [628.161.2:546.16] 66.081.6 Встановлено умови модифікування мембран з природних матеріалів — керамічних з глинистих мінералів та лігноцелюлозних (з деревини) гідроксосполуками Al(ІІІ) у вигляді динамічних мембран (ДМ) для знефторення води. Показано, що нормативні значення ГДК для F⁻ у питній воді в результаті знефторення розчинів керамічними та лігноцелюлозними мембранами було досягнуто при вихідній концентрації F⁻ до 10 мг/дм³, pH 6,5—7,0, робочому тиску 1,0 МПа, концентрації Al(ІІІ) у модифікувальному розчині відповідно 33,4—65,0 і 42,2—65,6 мг/дм³ та мембранопідтримувальній добавці — 11 мг/дм³. За цих умов концентрація Al(ІІІ) у пермеаті була нижчою, ніж його ГДК у питній воді. У результаті цього на поверхні обох мембран формувався додатковий затримувальний шар у вигляді ДМ з частинок гідроксосполук Al(ІІІ), що зменшувало їх питому продуктивність. Високу ефективність знефторення розчинів можна пояснити утворенням стійких алюмофторидних комплексів між іонами F⁻ і позитивно зарядженими частинками Al(ОН)3 при рН нижче ізоелектричної точки. Адсорбція незв’язаних фторид-іонів відбувалася на поверхні ДМ, утвореної із Al(ОН)3. Важливу роль у підвищенні ефективності процесу знефторення води відігравав також додатковий затримувальний шар із Al(ОН)3, який формувався на поверхні обох мембран. Це відбувалося за рахунок адсорбції F⁻ гідроксидом алюмінію, що подавався як мембранопідтримувальна добавка. Запропоновано також використовувати зазначені мембрани для сумісного очищення води від Al(ІІІ) та іонів F⁻ при вихідних концентраціях F⁻ до 10 мг/дм³ і Al(ІІІ) 30 мг/дм³, рН 6,5—7,0 та робочому тиску 1,0 МПа. Ефективність знефторення можна пояснити утворенням стійких алюмофторидних комплексів, що затримувалися мембранами за рахунок стеричного фактору. Conditions for modification of membranes from natural materials — ceramic from clay minerals and lignocellulosic (from wood) hydroxocompounds Al (III) in the form of dynamic membranes (DM) for water defluorization are established. It is shown that the normative values of MPC for F⁻ in drinking water during defluorination of solutions with ceramic and lignocellulosic membranes were achieved at the initial concentration of F⁻ up to 10 mg/dm³, pH 6.5—7.0, operating pressure 1.0 MPa, concentration Al(III) in the modifying solution, respectively, 33.4—65.0 and 42.2—65.6 mg/dm³ and membrane-supporting additive — 11 mg/dm³. Under these conditions, the concentration of Al(III) in the permeate was lower than its MPC in drinking water. As a result, an additional retention layer in the form of DM was formed on the surface of both membranes from Al(III) hydroxоcompounds, which reduced their specific productivity. The high efficiency of defluorization of solutions can be explained by the formation of stable alumina fluoride complexes between F⁻ ions and positively charged Al(OH)3 particles at pH below the isoelectric point. The adsorption of unbound fluoride ions occurred on the surface of a DM formed of Al(OH)3. An important role in improving the efficiency of the water defluorization process was also played by an additional retention layer of Al(OH)3, which was formed on the surface of both membranes. This was due to the adsorption of F⁻ aluminum hydroxide, which was supplied as a membrane-supporting additive. It is also proposed to use these membranes for the joint purification of water from Al(III) and F⁻ ions at initial concentrations F⁻ up to 10 mg/dm³ and Al(III) 30 mg/dm³, pH 6.5—7.0 and an operating pressure of 1.0 MPa. The effectiveness of defluoridation can be explained by the formation of stable alumina-fluoride complexes that are retained by membranes. uk Видавничий дім "Академперіодика" НАН України Доповіді НАН України Хімія Знефторення води модифікованими мембранами з природних матеріалів Defluorization of water by a modified membranes from natural materials Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Знефторення води модифікованими мембранами з природних матеріалів |
| spellingShingle |
Знефторення води модифікованими мембранами з природних матеріалів Дульнева, Т.Ю. Деремешко, Л.А. Троянський, А.О. Гончарук, В.В. Хімія |
| title_short |
Знефторення води модифікованими мембранами з природних матеріалів |
| title_full |
Знефторення води модифікованими мембранами з природних матеріалів |
| title_fullStr |
Знефторення води модифікованими мембранами з природних матеріалів |
| title_full_unstemmed |
Знефторення води модифікованими мембранами з природних матеріалів |
| title_sort |
знефторення води модифікованими мембранами з природних матеріалів |
| author |
Дульнева, Т.Ю. Деремешко, Л.А. Троянський, А.О. Гончарук, В.В. |
| author_facet |
Дульнева, Т.Ю. Деремешко, Л.А. Троянський, А.О. Гончарук, В.В. |
| topic |
Хімія |
| topic_facet |
Хімія |
| publishDate |
2022 |
| language |
Ukrainian |
| container_title |
Доповіді НАН України |
| publisher |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
Defluorization of water by a modified membranes from natural materials |
| description |
Встановлено умови модифікування мембран з природних матеріалів — керамічних з глинистих мінералів
та лігноцелюлозних (з деревини) гідроксосполуками Al(ІІІ) у вигляді динамічних мембран (ДМ) для знефторення води. Показано, що нормативні значення ГДК для F⁻ у питній воді в результаті знефторення розчинів керамічними та лігноцелюлозними мембранами було досягнуто при вихідній концентрації F⁻ до 10 мг/дм³, pH 6,5—7,0, робочому тиску 1,0 МПа, концентрації Al(ІІІ) у модифікувальному розчині
відповідно 33,4—65,0 і 42,2—65,6 мг/дм³ та мембранопідтримувальній добавці — 11 мг/дм³. За цих умов
концентрація Al(ІІІ) у пермеаті була нижчою, ніж його ГДК у питній воді. У результаті цього на поверхні
обох мембран формувався додатковий затримувальний шар у вигляді ДМ з частинок гідроксосполук
Al(ІІІ), що зменшувало їх питому продуктивність. Високу ефективність знефторення розчинів можна
пояснити утворенням стійких алюмофторидних комплексів між іонами F⁻ і позитивно зарядженими частинками Al(ОН)3 при рН нижче ізоелектричної точки. Адсорбція незв’язаних фторид-іонів відбувалася
на поверхні ДМ, утвореної із Al(ОН)3. Важливу роль у підвищенні ефективності процесу знефторення води
відігравав також додатковий затримувальний шар із Al(ОН)3, який формувався на поверхні обох мембран.
Це відбувалося за рахунок адсорбції F⁻ гідроксидом алюмінію, що подавався як мембранопідтримувальна
добавка. Запропоновано також використовувати зазначені мембрани для сумісного очищення води від
Al(ІІІ) та іонів F⁻ при вихідних концентраціях F⁻ до 10 мг/дм³ і Al(ІІІ) 30 мг/дм³, рН 6,5—7,0 та робочому тиску 1,0 МПа. Ефективність знефторення можна пояснити утворенням стійких алюмофторидних
комплексів, що затримувалися мембранами за рахунок стеричного фактору.
Conditions for modification of membranes from natural materials — ceramic from clay minerals and lignocellulosic
(from wood) hydroxocompounds Al (III) in the form of dynamic membranes (DM) for water defluorization
are established. It is shown that the normative values of MPC for F⁻ in drinking water during defluorination of
solutions with ceramic and lignocellulosic membranes were achieved at the initial concentration of F⁻ up to
10 mg/dm³, pH 6.5—7.0, operating pressure 1.0 MPa, concentration Al(III) in the modifying solution, respectively,
33.4—65.0 and 42.2—65.6 mg/dm³ and membrane-supporting additive — 11 mg/dm³. Under these conditions,
the concentration of Al(III) in the permeate was lower than its MPC in drinking water. As a result, an
additional retention layer in the form of DM was formed on the surface of both membranes from Al(III)
hydroxоcompounds, which reduced their specific productivity. The high efficiency of defluorization of solutions
can be explained by the formation of stable alumina fluoride complexes between F⁻ ions and positively charged
Al(OH)3 particles at pH below the isoelectric point. The adsorption of unbound fluoride ions occurred on the
surface of a DM formed of Al(OH)3. An important role in improving the efficiency of the water defluorization
process was also played by an additional retention layer of Al(OH)3, which was formed on the surface of both
membranes. This was due to the adsorption of F⁻ aluminum hydroxide, which was supplied as a membrane-supporting
additive. It is also proposed to use these membranes for the joint purification of water from Al(III) and
F⁻ ions at initial concentrations F⁻ up to 10 mg/dm³ and Al(III) 30 mg/dm³, pH 6.5—7.0 and an operating pressure
of 1.0 MPa. The effectiveness of defluoridation can be explained by the formation of stable alumina-fluoride
complexes that are retained by membranes.
|
| issn |
1025-6415 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/187902 |
| citation_txt |
Знефторення води модифікованими мембранами з природних матеріалів / Т.Ю. Дульнева, Л.А. Деремешко, А.О. Троянський, В.В. Гончарук // Доповіді Національної академії наук України. — 2022. — № 6. — С. 64-72. — Бібліогр.: 15 назв. — укр. |
| work_keys_str_mv |
AT dulʹnevatû zneftorennâvodimodifíkovanimimembranamizprirodnihmateríalív AT deremeškola zneftorennâvodimodifíkovanimimembranamizprirodnihmateríalív AT troânsʹkiiao zneftorennâvodimodifíkovanimimembranamizprirodnihmateríalív AT gončarukvv zneftorennâvodimodifíkovanimimembranamizprirodnihmateríalív AT dulʹnevatû defluorizationofwaterbyamodifiedmembranesfromnaturalmaterials AT deremeškola defluorizationofwaterbyamodifiedmembranesfromnaturalmaterials AT troânsʹkiiao defluorizationofwaterbyamodifiedmembranesfromnaturalmaterials AT gončarukvv defluorizationofwaterbyamodifiedmembranesfromnaturalmaterials |
| first_indexed |
2025-12-07T21:15:09Z |
| last_indexed |
2025-12-07T21:15:09Z |
| _version_ |
1850885652621557760 |