ОБЕССОЛИВАНИЕ МИНЕРАЛИЗОВАННЫХ ВОД ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ РЕАГЕНТНЫХ МЕТОДОВ

Autor: M. Trus, Inna, D. Gomelya, Mukola
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2021
Předmět:
Zdroj: Journal of Chemistry and Technologies; Том 29 № 3 (2021): Journal of Chemistry and Technologies; 417-424
Journal of Chemistry and Technologies; Vol. 29 No. 3 (2021): Journal of Chemistry and Technologies; 417-424
ISSN: 2306-871X
2663-2942
2663-2934
DOI: 10.15421/jchemtech.v29i3
Popis: Finding a solution to a problem of water supply and water protection within aquatic ecosystems is one of the major issues today. The present work treats and gives the solution of an important scientific and technical problem of developing highly efficient methods of water treatment and wastewater treatment from pollutants, which allows creating low-waste technologies for demineralization. Nanofiltration water treatment technologies allow obtaining high-quality drinking water and water with the necessary indicators. Concentrates formed during nanofiltration purification of highly mineralized natural and mine waters are characterized with high content of hardness ions and sulfates. Effective purification of water from sulfates can be achieved by using synthesized sodium aluminate and lime. The degree of softening and purification of concentrates from sulfates depends on the dose of lime and sodium aluminate, the ratio of reagents and the reaction of medium. The efficiency of the extraction of sulfates from water increases with increasing dose of lime at a constant dose of coagulant and with increasing dose of sodium hydroxyaluminate at a constant dose of lime. Exceeding the dose of lime by 20 % more than the stoichiometric ratio is inappropriate, and it only leads to slight increase in the efficiency of extracted sulfates from water. The efficiency of sulfate extraction at constant doses of lime increases with increasing dose of coagulant to 20–60% of the stoichiometric quantity of sulfates. By adjusting the pH of the medium to 7–7.5 with the help of carbon dioxide, an increase in the efficiency of extraction of hardness ions and sulfates was achieved. During desalination of highly mineralized waters at the optimal dose of reagents, the concentration of sulfates decreased to 69–89 mg/dm3 and hardness ions to 0.44–1.15 mg-eq/dm3. The regression equations were calculated for the dependence of residual concentrations of sulfates and hardness ions in water depending on the dose of lime and sodium hydroxyaluminate.
Решение проблем водообеспечения и охраны вод в рамках водных экосистем является актуальным вопросом современности. В работе решена важная научно-техническая проблема разработки высокоэффективных методов водоподготовки и очистки сточных вод от загрязнителей, что позволяет создать малоотходные технологии деминерализации. Нанофильтрационные технологии водоподготовки позволяют получить высококачественную питьевую воду и технологическую воду с необходимыми показателями. Концентраты, образующиеся при нанофильтрационной очистке высокоминерализованных природных и шахтных вод, характеризуются повышенным содержанием ионов жесткости и сульфатов. Эффективной очистки воды от сульфатов можно достичь при применении синтезированного алюмината натрия и извести. Степень умягчения и очистки концентратов от сульфатов зависит от дозы извести и алюмината натрия, соотношения реагентов, реакции среды. Эффективность извлечения сульфатов из воды возрастает с повышением дозы извести при постоянной дозе коагулянта и с повышением дозы гидроксоалюмината натрия при постоянной дозе извести. Превышение дозы извести на 20 % больше стехиометрического соотношения неуместно, так как приводит к незначительному повышению эффективности изъятия сульфатов из воды. Эффективность извлечения сульфатов при постоянной дозе извести возрастает с повышением дозы коагулянта до 20–60 % от стехиометрического количества сульфатов. При доведении рН среды до 7–8 с помощью углекислого газа достигнуто повышение эффективности извлечения ионов жесткости и сульфатов. При обессоливании высокоминерализованных вод при оптимальной дозе реагентов концентрация сульфатов снизилась до 69–89 мг/дм3 и ионов жесткости – до 0.44–1.15 мг-экв/дм3. В работе были рассчитаны уравнения регрессии для зависимости остаточных концентраций сульфатов и ионов жесткости в воде в зависимости от дозы извести и алюмината натрия.
Вирішення проблем водозабезпечення та охорони вод в рамках водних екосистем є актуальним питанням сьогодення. В роботі вирішено важливу науково-технічну проблему розробки високоефективних методів водопідготовки та очищення стічних вод від забруднень, що дозволяє створити маловідходні технології демінералізації. Нанофільтраційні технології водопідготовки дозволяють отримувати високоякісну питну воду та технологічну воду з необхідними показниками. Концентрати, які утворюються при нанофільтраційному очищенні високомінералізованих природних та шахтних вод, характеризуються підвищеним вмістом іонів жорсткості і сульфатів. Ефективного очищення води від сульфатів можна досягти при застосуванні синтезованого алюмінату натрію та вапна. Ступінь пом’якшення та очищення концентратів від сульфатів залежить від дози вапна та алюмінату натрію, співвідношення реагентів, реакції середовища. Ефективність вилучення сульфатів з води зростає з підвищенням дози вапна при постійній дозі коагулянту та з підвищенням дози гідроксоалюмінату натрію при постійній дозі вапна. Перевищення дози вапна на 20 % більше від стехіометричного співвідношення є недоречним, оскільки призводить до незначного підвищення ефективності вилучених сульфатів з води. Ефективність вилучення сульфатів за постійних доз вапна зростає з підвищенням дози коагулянту до 20–60 % від стехіометричної кількості сульфатів. При доведенні рН середовища до 7–8 за допомогою вуглекислого газу досягнуто підвищення ефективності вилучення іонів жорсткості та сульфатів. При знесоленні високомінералізованих вод при оптимальній дозі реагентів концентрація сульфатів знизилась до 69–89 мг/дм3 та іонів жорсткості – до 0.44–1.15 мг-екв/дм3. В роботі були розраховані рівняння регресії для залежності залишкових концентрацій сульфатів і іонів жорсткості у воді в залежності від дози вапна і алюмінату натрію.
Databáze: OpenAIRE
Externí odkaz: