Мета роботи - розробка деревних мембран (ДМ), які можуть бути ефективною альтернативою мембранам із традиційних матеріалів - полімерів і кераміки. ДМ виготовляються з природної екологічно чистої, відновлюваної, недорогої, доступної сировини, що легко утилізується. Встановлено, що розмір пор деревини відповідає середньому розміру пор мікрофільтраційної мембрани. Досліджено процес очищення води від гідроксосполук Fe(III) ДМ і показано його високу ефективність у випадку фільтрування води крізь зовнішню поверхню мікрофільтраційної трубчастої ДМ (ТДМ), що обумовлено стеричним механізмом її дії та формуванням на її поверхні додаткового затримувального шару у вигляді динамічної мембрани з гідроксосполук Fe(III). Вивчено вплив різних фізико-хімічних факторів на затримувальну здатність мембрани та визначено її технологічні параметри. Найбільше значення коефіцієнта затримки Fe(III) (99,9 %) встановлено за вихідної концентрації Fe(III) до 340,2 мг/дм<^>3, pHвих 7,0 - 8,0, робочого тиску 1,0 МПа і питомої продуктивності мембрани 0,05 - 0,08 м<^>3/(м<^>2-год). За цих умов значення концентрації пермеату Fe(III) було нижчим, ніж ГДК Fe(III) у питній воді. Додавання до розчину, що містить гідроксосполуки Fe(III), суміші іонів <$E roman Cl sup ->, <$E roman HCO sub 3 sup -> і <$E roman SO sub 4 sup 2-> (по 200 мг/дм<^>3 кожного) практично не впливало на розділові властивості мембрани. Відзначено, що у разі фільтрування розчину крізь внутрішню поверхню ТДМ значення її питомої продуктивності різко зростало, однак зменшувалась її затримувальна здатність.Визначено параметри процесів очищення води від гідроксосполук купруму новітніми мікрофільтраційними трубчастими мембранами з природних матеріалів: керамічною (з глинистих мінералів) і лігноцелюлозною (з деревини), які розроблені в Інституті колоїдної хімії та хімії води ім. А. В. Думанського НАН України. Мембрани з природних матеріалів можуть бути ефективною альтернативою мембранам і традиційних матеріалів - полімерів та оксидної кераміки. Такі мембрани виготовлені з екологічно чистої сировини, яка поновлюється і легко утилізується. Мембрани з природних матеріалів просто регенеруються зворотним потоком очищеної води і мають тривалий термін експлуатації. Вивчено вплив тривалості фільтрування, рН вихідного розчину, наявності в ньому супутніх іонів (Cl<^>-, <$E roman SO sub 4 sup 2->, <$E roman HCO sub 3 sup ->, Ca<^>2+ і Na<^>+), а також коефіцієнта відбору (<$E eta>) пермеату на розділові властивості мембран з природних матеріалів. Встановлено, що найдоцільніше очищати воду від гідроксосполук купруму керамічною і лігноцелюлозною мембранами з початковою концентрацією іонів Сu<^>2+ відповідно до 52,2 і 46,0 мг/дм<^>3 за рН0 8,5, Р 1,0 МПа і <$E eta> 80,0 %. За цих умов концентрація іонів Сu у пермеаті не перевищуватиме їх ГДК у стічній воді на скид у каналізацію м. Київ. Висока затримувальна здатність мембран обумовлена стеричним механізмом їх дії, що грунтується на різниці розмірів їх пор і частинок гідроксосполук купруму, які утворилися за рН 8,5. Цьому сприяє також формування на поверхні керамічної та 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.

  Повний текст PDF - 249.731 Kb    Зміст випуску     Цитування публікації

  Якщо, ви не знайшли інформацію про автора(ів) публікації, маєте бажання виправити або відобразити більш докладну інформацію про науковців України запрошуємо заповнити "Анкету науковця"