Очистка промышленных и сточных вод
Загрязненные производственные стоки представляют угрозу для состояния водных объектов, так как содержат высокотоксичные вещества, среди которых наиболее опасны соединения тяжелых металлов. Последние, попадая в естественные водоемы и взаимодействуя с другими элементами, образуют чрезвычайно токсичные соединения, даже незначительные количества которых могут привести к неблагоприятным последствиям для здоровья человека и состояния окружающей среды. Тяжелые металлы, включаясь в пищевую цепь, способны концентрироваться в организмах до количеств, в сотни и тысячи раз превосходящие их содержание в природной среде. Следует отметить и то, что металлы обладают ярко выраженным эффектом суммации, из-за чего совместное присутствие нескольких элементов усиливает их токсическое действие в несколько раз.
Известно, что эффективным сорбентом для ионов тяжелых металлов являются синтетические ионные смолы (катиониты), обладающие высокой обменной емкостью сорбции. Альтернативой могут быть природные материалы, обладающие значительно меньшей, по сравнению с катионитами, обменной емкостью, но намного дешевле ионитов, например природные бентонитовые глины, которые пригодны для извлечения ионов тяжелых металлов.
В составе бентонита преобладающим минералом является монтмориллонит, обладающий выраженными сорбционными и ионообменными свойствами. Монтмориллонит содержит катионы металлов, которые выступают в качестве обменных катионов. Наиболее распространенным обменным катионом в бентонитах является Са2+.
Бентонит относится к глинистым природным минералам, обладающим высокой сорбционной способностью по отношению к катионам металлов, и может быть использован для создания изолирующих барьеров в местах захоронения токсичных, в том числе радиоактивных, отходов, а также для очистки питьевых и сточных вод. Ключевым параметром, определяющим возможность использовать бентонит в качестве фильтрующего материала, является концентрация тяжелых металлов в воде после фильтра и диффузионные свойства бентонита.
Основой минерального состава препарата является монтмориллонит - глинистый минерал слоистой структуры. Чаще всего монтмориллонит оказывается самым эффективным глинистым материалом для очистки воды от различных органических примесей. Площадь поверхности монтмориллонита достигает 766... 833 м2/г.
Бентонит по эффективности очистки не уступает широко используемым неорганическим коагулянтам, в частности наиболее эффективному коагулянту оксихлориду алюминия.
Каковы основные преимущества бентонита?
- экологически чистый продукт;
- высокоэффективный коагулянт для очистки сточных вод от нефтепродуктов, мутности и цветности;
- материал, свободный от недостатков, характерных для неорганических коагулянтов (загрязнение воды вторичными ионами Cl-, SO42-, влиянию низких температур на степень очистки).
Степень очистки для различных типов загрязнений составляет:
- нефтепродукты — до 95%;
- интенсивность окраски — до 100%;
- лакокрасочные материалы (по мутности) — 99,5%,по ХПК — 85%.
Бентонит обладают рядом преимуществ перед алюмосодержащими неорганическими коагулянтами:
- нет необходимости корректировки pH;
- отсутствует коррозионная активность;
- коагуляционные и сорбционные свойства сохраняются даже при низких температурах;
- нет вторичного загрязнения воды сульфатами, хлоридами и ионами алюминия;