Спосіб адсорбційного очищення питної води від іонів заліза іонів амонійного азоту

Спосіб очищення питної води від іонів заліза та іонів амонійного азоту, який відрізняється тим, що очищення проводять попередньо активованим при температурі 180 °С протягом 3 годин палигорськітом, причому використовують фракції 2,0-3,0 мм, при співвідношенні палигорськіт : вода (1 : 10) - (1:50). (19) (21) a200701989 (22) 26.02.2007 (24) 25.04.2008 (46) 25.04.2008, Бюл.№ 8, 2008 р. (72) ТКАЧУК НАТАЛІЯ АНДРІЇВН А, UA, МЕЛЬНИК ЛЮДМИЛА МИКОЛАЇВН А, U A, МАНК ВАЛЕРІЙ ВЕНІАМІНОВИЧ, U A, МЕЛЬНИК ЗІНОВІЙ ПЕТРОВИЧ, UA, СУХОДОЛ ВІКТОРІЯ ХОМІВН А, U A, УСАТЮК СВІТЛАН А ІВАНІВНА, U A (73) НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ХАРЧОВИХ ТЕХНОЛОГІЙ, UA (56) UA 57404, 16.06.2003 3 82623 мальною і в результаті якої очищуються пори від сторонніх домішок і адсорбент стає екологічно безпечним, подавали у воду. Процес проводили при температурі 20°C та періодичному перемішуванні. Визначення вмісту заліза та амонійного азоту проводили за стандартними методиками. Обов'язковим етапом досліджень було визначення органолептичних показників очищеної води. Запропонований спосіб адсорбційного очищення ілюструється такими прикладами: 4 Приклад 1 Підготовлений палигорськіт фракції 2.0 ¸ 3.0 мм у співвідношенні 1:10, 1:20, 1:30, 1:40, 1:50 подавали у ємність з водою. Палигорськіт нижчої фракції не використовували, щоб не забруднювати виробничих приміщень пилевидною формою адсорбенту. Через 0,5-3 години відбирали проби для визначення амонійного азоту в очи щеній воді та проводили дегустаційну оцінку. Отримані результати представлені в Табл. 1 Таблиця 1 Залежність вмісту амонійного азоту в очищеній воді при різних співвідношеннях адсорбент : вода та тривалості взаємодії між ними Тривалість контакту палигорськіт : вода, год 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 ГОСТ 4192-83 Не більше 0,5 Не більше 0,5 Не більше 0,5 Не більше 0,5 Не більше 0,5 Не більше 0,5 Вміст амонійного азоту при співвідношенні адсорбент : вода ,мг/дм 3 1:10 1:20 1:30 1:40 1:50 Не ви1,0 1,1 1,2 1,2 луч. Не ви0,97 1,05 1,1 1,1 луч. Не ви0,95 1,0 1,05 1,05 луч. Не ви0,9 0,93 0,95 0,96 луч. Не ви0,98 1,0 1,1 1,1 луч. Не ви0,98 1,0 1,1 1,1 луч. Як видно із результатів, наведених в Табл.1 палигорськіт адсорбує амонійний азот при концентраціях вода : адсорбент 1:10, 1:20, 1:30, 1:40. При зменшенні концентрації адсорбенту у воді (1:50) домішка не вилучається. Аналізуючи адсорбційну спроможність палигорськіту щодо амонійного азоту при концентраціях 1:10, 1:20, 1:30, 1:40 оптимальним часом контакту є 2 години. При цьому покращується і дегустаційна оцінка очищеної води. Найкраще вилучається небажана домішка при концентрації 1:10. різниця між вмістом амонійного азоту в очищеній воді кількістю палигорськіту (у співвідношенні адсорбент : вода 1:20, 1:30, 1:40) складає 33 ¸ 36% , а втрати адсорбенту різняться на поря Дегустаційна оцінка бали 3 3 2 2 3 3 док, то доцільно використовувати для очи щення води від амонійного азоту палигорськіт у співвідношенні 1:30 та 1:40. При цих співвідношеннях відсутнє перевантаження оточуючого середовища великою кількістю відпрацьованого природного мінералу. Адсорбція амонійного азоту палигорськітом відбувається за рахунок наявності активних центрів на поверхні адсорбенту, в результаті чого адсорбтив накопичується у вигляді моно- або полімолекулярного шару. Приклад 2 Для визначення адсорбційної спроможності палигорськіту щодо заліза були проведені дослідження і їх результати представлені в Табл. 2 5 82623 6 Таблиця 2 Залежність вмісту заліза в очищеній палигорськітом воді при різних співвідношеннях адсорбент : вода та тривалості контакту Тривалість контакту палигорськіт : вода, год 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 ГОСТ 4192-83 Не більше 0,3 Не більше 0,3 Не більше 0,3 Не більше 0,3 Не більше 0,3 Не більше 0,3 Вміст заліза в очищеній воді при співвідношенні адсорбент : вода ,мг/дм 3 1:10 1:20 1:30 1:40 1:50 Не ви0,35 0,39 0,42 0,42 луч. Не ви0,31 0,37 0,4 0,41 луч. Не ви0,29 0,3 0,38 0,39 луч. Не ви0,24 0,25 0,33 0,35 луч. Не ви0,27 0,29 0,33 0,4 луч. Не ви0,3 0,31 0,35 0,4 луч. Аналіз даних Табл.2 дає змогу стверджувати, що оптимальне вилучення заліза із води відбувається протягом 2 годин при співвідношенні адсорбент : вода 1:10 та 1:20. при зменшенні вмісту адсорбенту (співвідношення 1:30, 1:40) кількість вилученого заліза знижується на 4% у порівнянні з використанням співвідношення адсорбент : вода 1:10. Враховуючи доцільність економії витрат природного мінералу слід рекомендувати до промислового впровадження співвідношення адсорбент : вода 1:30 та 1:40. Процес поглинання заліза палигорськітом можна пояснити іонними властивостями адсорбенту. Кристалічна решітка палигорськіта має в своєму складі лужні або лужноземельні метали (К, Na, Комп’ютерна в ерстка В. Клюкін Дегустаційна оцінка, бали 3 3 3 2 3 3 Ca), здатні обмінюватися з катіонами заліза, що знаходяться у воді. За допомогою природного дисперсного мінералу палигорськіту, великі родовища якого знаходяться в Україні, дешевого по собівартості, при відсутності коштовного складного обладнання, низьких витрата х адсорбенту, вдалося суттєво знизити вміст амонійного азоту і заліза у питній воді і підвищити її де густаційні властивості. Відпрацьований палигорськіт, що адсорбував домішки амонійного азоту та заліза не являє собою джерело забруднення навколишнього середовища. Він може успішно бути використаний, як наповнювач при виробництві будівельних матеріалів. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601