Очищення води вiд барвникiв модифiкованими керамiчними мембранами з глинистих мiнералiв
Визначено основнi закономiрностi процесу очищення води вiд анiонних i катiонних барвникiв на прикладi прямого червоного та брильянтового зеленого за допомогою вiтчизняної мiкрофiльтрацiйної трубчастої керамiчної мембрани на основi глинистих мiнералiв, що модифiкована гiдроксокомплексами Al³⁺. Показ...
Saved in:
| Published in: | Доповіді НАН України |
|---|---|
| Date: | 2016 |
| Main Authors: | , , , |
| Format: | Article |
| Language: | Ukrainian |
| Published: |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
2016
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/98147 |
| 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: | Очищення води вiд барвникiв модифiкованими керамiчними мембранами з глинистих мiнералiв / Т.Ю. Дульнева, К.М. Чіркова, Д.Д. Кучерук, В.В. Гончарук // Доповiдi Нацiональної академiї наук України. — 2016. — № 1. — С. 110-116. — Бібліогр.: 11 назв. — укр. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859588919660642304 |
|---|---|
| author | Дульнева, Т.Ю. Чіркова, К.М. Кучерук, Д.Д. Гончарук, В.В. |
| author_facet | Дульнева, Т.Ю. Чіркова, К.М. Кучерук, Д.Д. Гончарук, В.В. |
| citation_txt | Очищення води вiд барвникiв модифiкованими керамiчними мембранами з глинистих мiнералiв / Т.Ю. Дульнева, К.М. Чіркова, Д.Д. Кучерук, В.В. Гончарук // Доповiдi Нацiональної академiї наук України. — 2016. — № 1. — С. 110-116. — Бібліогр.: 11 назв. — укр. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Доповіді НАН України |
| description | Визначено основнi закономiрностi процесу очищення води вiд анiонних i катiонних барвникiв на прикладi прямого червоного та брильянтового зеленого за допомогою вiтчизняної мiкрофiльтрацiйної трубчастої керамiчної мембрани на основi глинистих мiнералiв,
що модифiкована гiдроксокомплексами Al³⁺. Показана висока ефективнiсть очищення води вiд прямого червоного в широкому iнтервалi pH (4,8–9,5) i брильянтового зеленого в кислому (pH 4,8–5,2) i лужному (pH 9,0–9,5) середовищах. Зроблено висновок про доцiльнiсть використання таких мембран для очищення води вiд анiонних i катiонних барвникiв за певних умов.
Определены основные закономерности процесса очистки воды от анионных и катионных
красителей на примере прямого алого и бриллиантового зеленого с помощью отечественной микрофильтрационной трубчатой керамической мембраны на основе глинистых минералов, модифицированной гидроксокомплексами Al³⁺. Показана высокая эффективность очистки воды от прямого алого в широком интервале pH (4,8–9,5) и бриллиантового зеленого в кислой (pH 4,8–5,2) и щелочной (pH 9,0–9,5) средах. Сделан вывод о целесообразности использования таких мембран для очистки воды от анионных и катионных красителей при определенных условиях.
The basic laws of the process of water purification from anionic and cationic dyes are identified by
the example of direct scarlet and brilliant green by using domestic microfiltration tubular ceramic
membranes based on clay minerals and modified by hydroxocomplexes Al³⁺. The high efficiency of
water purification from direct scarlet in a wide pH range (4.8–9.5) and brilliant green in acidic
(pH 4.8–5.2) and alkaline (pH 9.0–9.5) environments. The feasibility to use such membranes for
the water purification from anionic and cationic dyes under certain conditions is substantiated.
|
| first_indexed | 2025-11-27T12:40:26Z |
| format | Article |
| fulltext |
оповiдi
НАЦIОНАЛЬНОЇ
АКАДЕМIЇ НАУК
УКРАЇНИ
1 • 2016
ЕКОЛОГIЯ
УДК 628.3:66.067.124 http://dx.doi.org/10.15407/dopovidi2016.01.110
Т.Ю. Дульнева, К.М. Чiркова, Д.Д. Кучерук,
академiк НАН України В.В. Гончарук
Iнститут колоїдної хiмiї та хiмiї води iм. А. В. Думанського НАН України, Київ
E-mail: t_dulneva@ukr.net
Очищення води вiд барвникiв модифiкованими
керамiчними мембранами з глинистих мiнералiв
Визначено основнi закономiрностi процесу очищення води вiд анiонних i катiонних барв-
никiв на прикладi прямого червоного та брильянтового зеленого за допомогою вiтчизня-
ної мiкрофiльтрацiйної трубчастої керамiчної мембрани на основi глинистих мiнералiв,
що модифiкована гiдроксокомплексами Al3+. Показана висока ефективнiсть очищення
води вiд прямого червоного в широкому iнтервалi pH (4,8–9,5) i брильянтового зелено-
го в кислому (pH 4,8–5,2) i лужному (pH 9,0–9,5) середовищах. Зроблено висновок про
доцiльнiсть використання таких мембран для очищення води вiд анiонних i катiонних
барвникiв за певних умов.
Ключовi слова: очищення води, модифiкування керамiчних мембран, динамiчнi мемб-
рани, мiкрофiльтрацiя, гiдроксосполуки Al3+, катiоннi та прямi барвники.
На сьогоднi в технологiї водоочищення широку популярнiсть набувають мембрани, що ви-
готовленi з неорганiчних матерiалiв [1, 2], найпоширенiшими представниками яких є кера-
мiчнi мембрани. Iнтерес до цього класу мембран викликаний можливiстю їх експлуатацiї
в агресивних середовищах i в областi високих температур, стiйкiстю до мiкроорганiзмiв,
простотою їх регенерацiї та дезинфекцiї. Термiн експлуатацiї таких мембран практично
необмежений.
Використання керамiчних мембран є перспективним для багатьох галузей господарства,
в яких виникає необхiднiсть очищення води вiд органiчних речовин, зокрема барвникiв.
Однiєю з таких галузей є текстильне та фармацевтичне виробництва, якi характеризуються
значними обсягами стiчних вод.
Для вирiшення цiєї екологiчної проблеми ефективним може стати використання мiкро-
фiльтрацiйних керамiчних мембран у виглядi пористих трубок, що модифiкованi рiзними
речовинами [3, 4]. Однак систематичних дослiджень вiдносно модифiкування керамiчних
© Т. Ю. Дульнева, К.М. Чiркова, Д. Д. Кучерук, В. В. Гончарук, 2016
110 ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2016, №1
мiкрофiльтрацiйних мембран, що є перспективним напрямком полiпшення їх роздiлових
властивостей, майже не проводилося. Тому на сьогоднi нагальна потреба у проведеннi та-
ких дослiджень є надзвичайно актуальною.
Мiкрофiльтрацiйнi керамiчнi мембрани внаслiдок великого середнього дiаметра пор
(0,6–0,8 мкм) практично не затримують органiчнi речовини, зокрема барвники рiзних хi-
мiчних класiв. Тому такi мембрани доцiльно модифiкувати з метою зменшення дiаметра
пор з вузьким розподiлом їх за розмiрами. Вiдомо [5–7], що як модифiкатори для мiкро- та
ультрафiльтрацiйних полiмерних i керамiчних мембран часто використовують гiдроксоком-
плекси металiв. Для такого модифiкування передбачається формування на поверхнi кера-
мiчних трубок динамiчних мембран з диспергованих у водi гiдроксокомплексiв перехiдних
металiв, якi створюють додатковий бар’єр для затримки домiшок.
Мета дослiдження полягала у визначеннi основних закономiрностей процесу очищення
води вiд органiчних речовин на прикладi анiонного та катiонного барвникiв, зокрема вiд-
повiдно прямого червоного та брильянтового зеленого, вiтчизняними мiкрофiльтрацiйними
трубчастими керамiчними мембранами iз глинистих мiнералiв, що модифiкованi гiдроксо-
комплексами Al3+.
Модифiкування керамiчних трубок полягало у формуваннi на їх поверхнi додаткового
затримуючого шару у виглядi динамiчної мембрани iз гiдроксокомплексiв Al3+. Для ви-
значення затримуючої здатностi сформованих динамiчних мембран у початковий розчин,
що фiльтрувався, додавали анiонний i катiонний барвники вiдповiдно прямий червоний та
брильянтовий зелений.
Концентрацiю барвникiв у розчинах визначали за допомогою фотоелектроколориметра
КФК-2МП. Значення pH початкових розчинiв корегували додаванням кислоти HCl i лугу
NaOH.
Випробування модифiкованих керамiчних мембран здiйснювали на лабораторнiй баро-
мембраннiй установцi, що працювала в проточно-рециркуляцiйному режимi [8]. Розчин, що
очищувався, протiкав пiд тиском у режимi рециркуляцiї вздовж зовнiшньої поверхнi трубки
та фiльтрувався в її середину i виводився iз неї з торцевого боку фiльтра.
Роздiловi характеристики модифiкованих керамiчних мембран: коефiцiєнт затримки (R,
%) барвникiв, а також питому продуктивнiсть (Jv, м3/(м2 · год)) мембрани [9], визначали на
основi даних, що були отриманi в ходi експериментiв. Слiд зазначити, що немодифiкована
мiкрофiльтрацiйна керамiчна мембрана iз глинистих мiнералiв практично не затримувала
зазначенi барвники.
У роботi [10] показано, що динамiчна мембрана, яка сформована при pH 4,8–
5,0, складалася переважно iз найдрiбнiших частинок (1,4–1,7 нм) гiдроксокомплексiв
[Al13О4(ОН)24(Н2О)12]7+ i виявляла свою затримуючу дiю згiдно iз стеричним механiзмом.
При pH розчину нижче 4,6 кiлькiсть таких гiдроксокомплексiв була недостатня для форму-
вання ефективної динамiчної мембрани, а зi зростанням pH вище 5,2 при збiльшеннi радiу-
са частинок формувалася динамiчна мембрана з великопористою структурою. Також вiдо-
мо [11], що iзоелектрична точка гiдроксокомплексiв Al3+ знаходиться в iнтервалi pH 6,5–7,5,
тобто при менших за цi значеннях pH частинки мають позитивний заряд, а при бiльших —
негативний.
Як видно iз рис. 1 (крива 1 ), при очищеннi розчину, який мiстив 350,0 мг/дм3 прямого
червоного, керамiчна мембрана, що модифiкована гiдроксокомплексами Al3+, в дiапазонi
значень pH 4,8–9,5 при робочому тиску 1,2 МПа протягом 5 год практично повнiстю за-
тримувала цей барвник. Такий високий ефект затримки прямого червоного при значеннях
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2016, №1 111
Рис. 1. Залежнiсть коефiцiєнта затримки R барвникiв прямого червоного (1 ) та брильянтового зеленого
(2 ), а також питомої продуктивностi Jv (1 ′, 2 ′) модифiкованої керамiчної мембрани вiд pH початкового
розчину
pH нижче 6,5–7,5 можна пояснити, очевидно, стеричним фактором, а також адсорбцiйною
взаємодiєю органiчних анiонiв з позитивно зарядженими частинками гiдроксокомплексiв
Al3+ та подальшою асоцiацiєю молекул барвника на мембранi. Високе значення R барвни-
ка в iзоелектричнiй точцi пов’язане зi стеричним фактором i асоцiацiєю молекул барвника.
При значеннях pH понад 6,5–7,5 вiдбувалася перезарядка i подальше зростання негативного
заряду гiдроксокомплексiв Al3+. За цих умов затримка барвника обумовлена електростати-
чним вiдштовхуванням мiж одноiменно зарядженими частинками гiдроксокомплексiв Al3+
та анiонами барвника, а також асоцiацiєю його молекул.
Що стосується брильянтового зеленого, то при його концентрацiї в початковому розчи-
нi 20,0 мг/дм3 та iнших аналогiчних умовах в iнтервалi pH 4,8–7,5 вiдбувалося зменшення
значення R барвника (див. рис. 1, крива 2 ), що, очевидно, пов’язано зi стеричним та за-
рядовим механiзмами.
В iзоелектричнiй точцi гiдросполук Al3+ спостерiгалося мiнiмальне значення R цього
барвника внаслiдок вiдсутностi заряду та зростання середнього дiаметра пор модифiкую-
чого шару. При подальшому збiльшеннi pH початкового розчину зростало значення R бри-
льянтового зеленого (див. рис. 1, крива 2 ) у результатi перезарядки поверхнi динамiчної
мембрани з гiдроксосполук Al3+ i прояву адсорбцiйної взаємодiї мiж ними й органiчними
катiонами барвника.
Значення Jv динамiчної мембрани при очищеннi води вiд барвникiв за наведених умов
експериментiв дещо зростало (див. рис. 1, кривi 1 ′, 2 ′). Це можна пояснити стеричним
фактором.
Результати експериментiв показали, що пiдвищення робочого тиску вiд 0,4 до 1,2 МПа
при концентрацiї прямого червоного у початковому розчинi 295,0 мг/дм3 (pH 9,0–9,2) i три-
валостi експерименту 2 год для мембрани, яка модифiкована гiдроксокомплексами Al3+,
викликало практично повне затримання анiонного барвника (рис. 2, крива 1 ). Такий ха-
рактер кривої можна пояснити електростатичним вiдштовхуванням мiж одноiменно заря-
дженими анiонами барвника i поверхнею модифiкуючого шару iз гiдроксокомплексiв Al3+,
а також ущiльненням структури додаткового затримуючого шару з асоцiатiв барвника на
поверхнi мембрани. За аналогiчних умов, але при мешнiй концентрацiї брильянтового зе-
112 ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2016, №1
Рис. 2. Вплив робочого тиску P на коефiцiєнт затримки R барвника прямого червоного (1 ) та брильянтового
зеленого (2′), а також питому продуктивнiсть Jv (1 ′, 2 ′) модифiкованої керамiчної мембрани
Рис. 3. Вплив початкової концентрацiї C барвникiв прямого червоного (а) i брильянтового зеленого (б ) на
коефiцiєнт їх затримки R (1 ) i питому продуктивнiсть Jv (1 ′) модифiкованої керамiчної мембрани
леного в початковому розчинi — 34,0 мг/дм3 (pH 9,2–9,5) вiдбувалося деяке зменшення
затримки катiонного барвника (див. рис. 2, крива 2 ), що пов’язано з його адсорбцiйною
взаємодiєю з модифiкуючим шаром i меншою здатнiстю до утворення асоцiатiв. Збiльшен-
ня в обох випадках значення Jv (див. рис. 2, кривi 1 ′, 2 ′) викликано пiдвищенням рушiйної
сили процесу. Отже, вiдповiдно до отриманих результатiв за робочий тиск цього процесу
прийнято 1,0–1,2 МПа.
Показано (рис. 3, а, крива 1 ), що збiльшення концентрацiї прямого червоного вiд 55,0 до
412,0 мг/дм3 у початковому розчинi при pH 7,0–7,2, робочому тиску 1,2 МПа i тривалостi
експерименту 5 год практично не впливало на його затримку, яка становила 99,9%. Питома
продуктивнiсть модифiкованої керамiчної мембрани при концентрацiї прямого червоного
бiльше 120,0 мг/дм3 (див. рис. 3, а, крива 1 ′) майже не змiнювалася, що свiдчило про
встановлення стацiонарних гiдродинамiчних умов процесу очищення розчину вiд барвника.
Високе значення R барвника можна пояснити, як i ранiше, його адсорбцiйною взаємодiєю
з модифiкуючим шаром з наступним утворенням селективного бар’єра у виглядi динамiчної
мембрани з асоцiатiв барвника.
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2016, №1 113
Рис. 4. Залежнiсть коефiцiєнта затримки R барвника прямого червоного (1 ) та брильянтового зеленого (2 ),
а також питомої продуктивностi Jv (1 ′, 2 ′) модифiкованої керамiчної мембрани вiд тривалостi експеримен-
ту τ
При збiльшеннi концентрацiї брильянтового зеленого у початковому розчинi вiд 15,0 до
30,0 мг/дм3, pH 9,0–9,2, тиску 1,2 МПа i тривалостi експерименту 5 год коефiцiєнт затримки
барвника зменшувався з 99,9 до 92,0% (див. рис. 3, б, крива 1 ). Подальше пiдвищення кон-
центрацiї барвника призводило до ще бiльшого зниження значення R, що пов’язано з кон-
центрацiйною поляризацiєю модифiкованої керамiчної мембрани. Взагалi, нижчу затриму-
ючу здатнiсть цiєї мембрани щодо брильянтового зеленого порiвняно з такою для прямого
червоного можна пояснити його меншою адсорбцiйною взаємодiєю з модифiкуючим шаром
iз гiдроксокомплексiв Al3+ i здатнiстю цього барвника до асоцiацiї. Характер i пояснен-
ня залежностi питомої продуктивностi мембрани вiд концентрацiї барвника (див. рис. 3, б,
крива 1 ′) за цих умов аналогiчнi наведеним для прямого червоного (див. рис. 3, а, крива 1 ).
Зi збiльшенням тривалостi експерименту до 5 год при тиску 1,2 МПа, початковiй кон-
центрацiї прямого червоного 350,0 мг/дм3 i pH 4,8 — 5,0 коефiцiєнт затримки барвника
практично не змiнювався i досягав значення 99,9% (рис. 4, крива 1 ), що можна поясни-
ти його значною адсорбцiйною взаємодiєю з модифiкуючим шаром керамiчної мембрани
й утворенням на нiй додаткового шару з асоцiатiв барвника. При початковiй концентрацiї
брильянтового зеленого 20,0 мг/дм3, pH 9,0–9,2, тиску 1,2 МПа i тривалостi експерименту
5 год значення R цього барвника дещо знижувалося, що пов’язано з його меншою здатнiстю
до утворення асоцiатiв у разi адсорбцiйної взаємодiї з модифiкуючим шаром. Зменшення
значення Jv модифiкованої керамiчної мембрани за аналогiчних умов (див. рис. 4, кривi 1 ′,
2 ′) обумовлене збiльшенням товщини додаткового затримуючого шару з асоцiатiв барвника
та зростанням у результатi цього гiдродинамiчного опору. Практично постiйне значення Jv
мембрани при очищеннi води вiд барвникiв протягом 4–5 год експерименту свiдчить про
встановлення стацiонарного режиму її роботи (див. рис. 4, кривi 1 ′, 2 ′).
Таким чином, визначено основнi закономiрностi процесу очищення води вiд анiонних
i катiонних барвникiв на прикладi прямого червоного та брильянтового зеленого за допо-
могою мiкрофiльтрацiйної трубчастої керамiчної мембрани на основi глинистих мiнералiв,
що модифiкована гiдроксокомплексами Al3+. Показано, що модифiкована керамiчна мемб-
рана за певних умов практично повнiстю затримує прямий червоний. Такий високий ефект
затримки пов’язаний зi стеричним фактором, а також з адсорбцiйною взаємодiєю органi-
чних анiонiв з позитивно зарядженими частинками гiдроксокомплексiв Аl3+ та подальшою
114 ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2016, №1
асоцiацiєю молекул барвника на мембранi. Затримуюча здатнiсть модифiкованої керамiчної
мембрани до брильянтового зеленого має дещо складнiший характер, який можна пояснити
поєднанням стеричного та зарядового механiзмiв при pH 5,0–7,5 i адсорбцiйною взаємодi-
єю при pH > 7,5. Зроблено висновок про доцiльнiсть використання таких мембран для
очищення води вiд анiонних i катiонних барвникiв за певних умов.
Цитована лiтература
1. Baker R.W. Membrane Technology and Applications. – Chichester: Wiley, 2004. – 552 p.
2. Мембраны и мембранные технологии / Под ред. А. Б. Ярославцева. – Москва: Научный мир, 2013. –
612 с.
3. Исаева В.И., Баркова М.И., Кучеров А.В. и др. Получение композиционных мембран на керами-
ческой основе с нанесенной металл-органической каркасной структурой MOF – 199 и изучение их
адсорбционных свойств // Российские нанотехнологии. – 2014. – 9, № 5–6. – С. 57–63.
4. Gascon J., Aguado S., Kapteijn F. Manufacture of dense coatings of Cu3(BTC)2 (HKUST-1) on α-alumi-
na // Microporous Mesoporous Mater. – 2008. – 113. – P. 132–138.
5. Руденко Л.И., Джужа О.В., Хан В.Е. Полупроницаемые динамические мембраны при ультрафиль-
трационной очистке воды от радионуклидов // Радиохимия. – 2007. – 49, № 1. – С. 85–88.
6. Гончарук В.В., Кучерук Д.Д., Балакина М.Н., Дульнева Т.Ю. Очистка воды баромембранными
методами на керамических мембранах // Химия и технология воды. – 2009. – 31, № 6. – С. 688–702.
7. Руденко Л.И., Джужа О.В., Хан В.Е., Ковальчук С.И. Свойства динамических мембран при уль-
трафильтрационной очистке воды от урана // Доп. НАН України. – 2007. – № 6. – С. 139–143.
8. Дульнева Т.Ю., Титорук Г.Н., Кучерук Д.Д., Гончарук В.В. Очистка сточных вод от прямых кра-
сителей ультра- и нанофильтрационными керамическими мембранами // Химия и технология воды. –
2013. – 35, № 4. – С. 298–306.
9. Кочаров Р. Г. Теоретические основы обратного осмоса. – Москва: РХТУ им. Д. И. Менделеева, 2007. –
143 с.
10. Кучерук Д.Д. Динамические мембраны из гидроксополимеров алюминия // Химия и технология
воды. – 1991. – 13, № 7. – С. 664–669.
11. Карелин В.А. Водоподготовка. Физико-химические основы процессов обработки воды. – Томск: Изд.
Томского политехн. ун-та, 2012. – 97 с.
References
1. Baker R.W. Membrane Technology and Applications, Chichester: Wiley, 2004.
2. The membranes and membrane technology, Ed. A. B. Yaroslavtsev, Moskva: Nauchnyi mir, 2013 (in Rus-
sian).
3. Isaeva V. I., Barkova M. I., Kucherov A.V. et al. Rossiyskie Nanotechnologii, 2014, 9, No 5–6: 57–63 (in
Russian).
4. Gascon J., Aguado S., Kapteyijn F. Microporous Mesoporous Mater, 2008, 113: 132–138.
5. Rudenko L. I., Dzhuzha O.V., Han V.E. Radiochimiya, 2007, 49, No 1: 85–88 (in Russian).
6. Goncharuk V.V., Kucheruk D.D., Balakina M.N., Dulneva T.Y. Himiya i tehnologiya wodu, 2009, 31,
No 6: 688–702 (in Russian).
7. Rudenko L. I., Dzhuzha O.V., Khan V.E., Koval’chuk S. I. Dop. NAN Ukrainy, 2007, No 6: 139–143 (in
Ukrainian).
8. Dulneva T.Yu., Titoruk G.N., Kucheruk D.D., Goncharuk V.V. Himiya i tehnologiya wodu, 2013, 35,
No 4: 298–306 (in Russian).
9. Kocharov P.G. Theoretical Foundations of reverse osmosis, Moskva: RHTU im. Mendeleeva, 2007 (in
Russian).
10. Kucheruk D.D. Himiya i tehnologiya wodu, 1991, 13, No 7: 664–669 (in Russian).
11. Karelin V.A. Water treatment. Physical and chemical bases of the processes of water treatment, Tomsk:
Izd. Tomskogo Polytechnicheskogo Universiteta, 2012 (in Russian).
Надiйшло до редакцiї 21.07.2015
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2016, №1 115
Т.Ю. Дульнева, Е. Н. Чиркова, Д.Д. Кучерук,
академик НАН Украины В.В. Гончарук
Институт коллоидной химии и химии воды им. А. В. Думанского НАН Украины, Киев
E-mail: t_dulneva@ukr.net
Очистка воды от красителей модифицированными керамическими
мембранами из глинистых минералов
Определены основные закономерности процесса очистки воды от анионных и катионных
красителей на примере прямого алого и бриллиантового зеленого с помощью отечествен-
ной микрофильтрационной трубчатой керамической мембраны на основе глинистых ми-
нералов, модифицированной гидроксокомплексами Al3+. Показана высокая эффективность
очистки воды от прямого алого в широком интервале pH (4,8–9,5) и бриллиантового зеле-
ного в кислой (pH 4,8–5,2) и щелочной (pH 9,0–9,5) средах. Сделан вывод о целесообразности
использования таких мембран для очистки воды от анионных и катионных красителей
при определенных условиях.
Ключевые слова: очистка воды, модифицирование керамических мембран, динамические
мембраны, микрофильтрация, гидроксокомплексы Al3+, катионные и прямые красители.
T.Yu. Dulneva, K. M. Chirkova, D.D. Kucheruk,
Academician of the NAS of Ukraine V.V. Goncharuk
A.V. Dumansky Institute of Colloidal Chemistry and Water Chemistry of the NAS of Ukraine,
Kiev
E-mail: t_dulneva@ukr.net
Water purification from dyes by modified ceramic membranes made of
clay minerals
The basic laws of the process of water purification from anionic and cationic dyes are identified by
the example of direct scarlet and brilliant green by using domestic microfiltration tubular ceramic
membranes based on clay minerals and modified by hydroxocomplexes Al3+. The high efficiency of
water purification from direct scarlet in a wide pH range (4.8–9.5) and brilliant green in acidic
(pH 4.8–5.2) and alkaline (pH 9.0–9.5) environments. The feasibility to use such membranes for
the water purification from anionic and cationic dyes under certain conditions is substantiated.
Keywords: water purification, modification ceramic membranes, dynamic membrane, microfi-
ltration, hydroxocomplexes Al3+, cationic and the direct dyes.
116 ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2016, №1
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-98147 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 1025-6415 |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2025-11-27T12:40:26Z |
| publishDate | 2016 |
| publisher | Видавничий дім "Академперіодика" НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Дульнева, Т.Ю. Чіркова, К.М. Кучерук, Д.Д. Гончарук, В.В. 2016-04-09T11:49:52Z 2016-04-09T11:49:52Z 2016 Очищення води вiд барвникiв модифiкованими керамiчними мембранами з глинистих мiнералiв / Т.Ю. Дульнева, К.М. Чіркова, Д.Д. Кучерук, В.В. Гончарук // Доповiдi Нацiональної академiї наук України. — 2016. — № 1. — С. 110-116. — Бібліогр.: 11 назв. — укр. 1025-6415 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/98147 628.3:66.067.124 Визначено основнi закономiрностi процесу очищення води вiд анiонних i катiонних барвникiв на прикладi прямого червоного та брильянтового зеленого за допомогою вiтчизняної мiкрофiльтрацiйної трубчастої керамiчної мембрани на основi глинистих мiнералiв, що модифiкована гiдроксокомплексами Al³⁺. Показана висока ефективнiсть очищення води вiд прямого червоного в широкому iнтервалi pH (4,8–9,5) i брильянтового зеленого в кислому (pH 4,8–5,2) i лужному (pH 9,0–9,5) середовищах. Зроблено висновок про доцiльнiсть використання таких мембран для очищення води вiд анiонних i катiонних барвникiв за певних умов. Определены основные закономерности процесса очистки воды от анионных и катионных красителей на примере прямого алого и бриллиантового зеленого с помощью отечественной микрофильтрационной трубчатой керамической мембраны на основе глинистых минералов, модифицированной гидроксокомплексами Al³⁺. Показана высокая эффективность очистки воды от прямого алого в широком интервале pH (4,8–9,5) и бриллиантового зеленого в кислой (pH 4,8–5,2) и щелочной (pH 9,0–9,5) средах. Сделан вывод о целесообразности использования таких мембран для очистки воды от анионных и катионных красителей при определенных условиях. The basic laws of the process of water purification from anionic and cationic dyes are identified by the example of direct scarlet and brilliant green by using domestic microfiltration tubular ceramic membranes based on clay minerals and modified by hydroxocomplexes Al³⁺. The high efficiency of water purification from direct scarlet in a wide pH range (4.8–9.5) and brilliant green in acidic (pH 4.8–5.2) and alkaline (pH 9.0–9.5) environments. The feasibility to use such membranes for the water purification from anionic and cationic dyes under certain conditions is substantiated. uk Видавничий дім "Академперіодика" НАН України Доповіді НАН України Екологія Очищення води вiд барвникiв модифiкованими керамiчними мембранами з глинистих мiнералiв Очистка воды от красителей модифицированными керамическими мембранами из глинистых минералов Water purification from dyes by modified ceramic membranes made of clay minerals Article published earlier |
| spellingShingle | Очищення води вiд барвникiв модифiкованими керамiчними мембранами з глинистих мiнералiв Дульнева, Т.Ю. Чіркова, К.М. Кучерук, Д.Д. Гончарук, В.В. Екологія |
| title | Очищення води вiд барвникiв модифiкованими керамiчними мембранами з глинистих мiнералiв |
| title_alt | Очистка воды от красителей модифицированными керамическими мембранами из глинистых минералов Water purification from dyes by modified ceramic membranes made of clay minerals |
| title_full | Очищення води вiд барвникiв модифiкованими керамiчними мембранами з глинистих мiнералiв |
| title_fullStr | Очищення води вiд барвникiв модифiкованими керамiчними мембранами з глинистих мiнералiв |
| title_full_unstemmed | Очищення води вiд барвникiв модифiкованими керамiчними мембранами з глинистих мiнералiв |
| title_short | Очищення води вiд барвникiв модифiкованими керамiчними мембранами з глинистих мiнералiв |
| title_sort | очищення води вiд барвникiв модифiкованими керамiчними мембранами з глинистих мiнералiв |
| topic | Екологія |
| topic_facet | Екологія |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/98147 |
| work_keys_str_mv | AT dulʹnevatû očiŝennâvodividbarvnikivmodifikovanimikeramičnimimembranamizglinistihmineraliv AT čírkovakm očiŝennâvodividbarvnikivmodifikovanimikeramičnimimembranamizglinistihmineraliv AT kučerukdd očiŝennâvodividbarvnikivmodifikovanimikeramičnimimembranamizglinistihmineraliv AT gončarukvv očiŝennâvodividbarvnikivmodifikovanimikeramičnimimembranamizglinistihmineraliv AT dulʹnevatû očistkavodyotkrasiteleimodificirovannymikeramičeskimimembranamiizglinistyhmineralov AT čírkovakm očistkavodyotkrasiteleimodificirovannymikeramičeskimimembranamiizglinistyhmineralov AT kučerukdd očistkavodyotkrasiteleimodificirovannymikeramičeskimimembranamiizglinistyhmineralov AT gončarukvv očistkavodyotkrasiteleimodificirovannymikeramičeskimimembranamiizglinistyhmineralov AT dulʹnevatû waterpurificationfromdyesbymodifiedceramicmembranesmadeofclayminerals AT čírkovakm waterpurificationfromdyesbymodifiedceramicmembranesmadeofclayminerals AT kučerukdd waterpurificationfromdyesbymodifiedceramicmembranesmadeofclayminerals AT gončarukvv waterpurificationfromdyesbymodifiedceramicmembranesmadeofclayminerals |