Студент Разиньков Д.Ю., студент Краснова А.С., студент Волковская Д.В., к.х.н Бурыкина О.В.

Юго-Западный государственный университет, Россия

Влияние глинистых пород на очистку воды от промышленных красителей.

В статье рассматривается влияние глинистых пород Курской области, Медвенского района, села Денисовки на очистку воды от промышленных красителей.

Дефицит воды, загрязнённость окружающей среды, делающая во многих случаях водные запасы непригодными к употреблению даже в технологических целях повышают актуальность проблемы разработки современных эффективных и экономичных технологий водоочистки и водоподготовки. Поиск сорбентов среди природных материалов и отходов промышленных предприятий на сегодняшний момент представляет большой интерес[1].

Представляло интерес исследовать сорбционную способность глинистых пород для очистки воды от органических красителей. Для этого была определена сорбционная емкость и процент сорбции образцов глины Курской области (Медвенский район, село Денисовка).

Для определения сорбционной емкости и процента сорбции глинистых пород готовилась серия растворов красителя катионного красного от 0,005 до 0,1 г/л. Далее проводилась сорбция растворов красителя в одинаковых условиях m_глины = 1 грамма, t_{контакта} = 30 минут, V_{раствора}=50 мл. Для определения остаточной концентрации после сорбции использовали фотометрический метод – метод калибровочного графика A=f(c_{красителя}). По результатам исследований была построена изотерма сорбции ( рис.1).

Рис 1. Изотерма сорбции.

Согласно классификации ,данной Брунаэром, Эмметом и Теллером, данная изотерма сорбции глинистыми породами красителя катионного красного напоминает изотерму IV типа. Данная S-образная изотерма относится к изотермам переходно-пористого сорбента. Выпуклые участки изотермы сорбции указывают на наличие микропор, вогнутые на наличие макропор[2].

Анализ результатов проведенных исследований показал, что глина с.Денисовка обладает хорошей сорбционной способностью ( процент сорбции колеблется в пределах 90-100%).

Далее представляло интересным определить минимальное время для очистки воды от красителя.

Для определения минимального времени очистки воды от красителя готовилась серия проб, где масса природного сорбента (m_глины = 1 грамм) была постоянной. Концентрация раствора красителя взята 0,1 г/л, что является максимальным значением из исследуемых. Время контакта растворов красителя и сорбента варьировалось от 10 до 60 минут. Объем раствор во всех случаях был одинаков и составлял 50 мл. Результаты исследований приведены в таблице 1.

Таблица 1.

№	Время, мин	Оптическая плотность ( после очистки)	Концентрация (оставшаяся), г/л, 10^-3	Сорбционная емкость, 10^-3	Сорбционная емкость, %
1	10	0,201	0,008	4,60	92
2	20	0,176	0,007	4,65	93
3	30	0,133	0,005	4,75	95
4	40	0,104	0,004	4,80	96
5	50	0,084	0,003	4,85	97
6	60	0	0	5,00	100

Из данных таблицы 2 видно, что предельная сорбция красителя катионного красного (100%) достигается при 60 минутах. Проведенные исследования показали, что глину можно отнести к переходно-пористому сорбенту . 100%-ная сорбция достигается при небольшом времени контакта, что говорит о его высокой сорбционной способности.

Литература:

1.Разиньков Д.Ю., Волковская Д.В., Бурыкина О.В. Влияние природного минерала (шунгита) на очистку воды от промышленных красителей./ Сб. статей VIII международной научно-практической конференции « Бъдещето въпроси от света на науката-2012» . София 2012. Стр. 105.

2. В.С. Мальцева, В.В.Свиридов, А.В.Сазонова, О.К.Коростелева. Изотермы сорбции тяжелых металлов на природных модифицированных минералах./Сб. статей IV междун. научно-практ. конф. «Актуальные проблемы экологии и охраны труда». 2012. 116 с.