Очищення води від сполук феруму та мангану мікрофільтраційною керамічною мембраною з глинистих мінералів

Abstract

Показано високу ефективність процесів очищення води від гідроксосполук Fe(ІІІ) і Mn(ІІ) мікрофільтраційною керамічною мембраною з глинистих мінералів та визначено їх основні закономірності. Встановлено, що використання мембрани дає змогу очистити воду від гідроксосполук Fe(ІІІ) до норм ГДК у питній воді при їх вихідній концентрації до ~ 170,0 мг/дм³, рНвих5,0—7,5 і Р = 1,0 МПа та питомій продуктивності мембрани 0,28 м³/(м² • год). Очищення від гідроксосполук Mn(ІІ) до ГДК у питній воді досягається при їх вихідній концентрації до 33,76 мг/дм³, рНвих 8,3—8,4, Р = 1,0 МПа і питомій продуктивності мембрани 0,27 м³/(м² • год). Для забезпечення високої ефективності такого процесу необхідно попередньо модифікувати керамічну мембрану протягом ~ 55,0 хв гідроксосполуками Mn(ІІ), що знаходяться у самій воді.

The high efficiency of water purification processes from hydroxocompounds Fe(III) and Mn(II) by a microfiltration ceramic membrane of clay minerals is shown, and their main laws are determined. It is established that, with the initial concentration of Fe(III) up to ~ 170.0 mg/dm³, pH 5.0—7.5, and P = 1.0 MPa, water can be purified to MPC of iron in drinking water with a specific membrane productivity of 0.28 m³/(m² · h). So, the high retention capacity of the membrane can be explained by the steric mechanism of its action, which is associated with the difference in the pore sizes of the membrane and the particles of Fe(III) hydroxocompounds formed in the indicated pH range. Purified from hydroxocompounds of Mn(II) to MPC, water was obtained at their initial concentration of up to 33.76 mg/dm³, pH 8.3—8.4, P = 1.0 MPa and the achievement of the specific performance of the membrane 0.27 m³/(m² · h). To ensure the high efficiency of this process, it is necessary to premodify the ceramic membrane for ~ 55.0 min by hydroxîcompounds of Mn(II) in the water itself.

Показана высокая эффективность процессов очистки воды от гидроксосоединений Fe(ІІІ) и Mn(II) микрофильтрационной керамической мембраной из глинистых минералов и определены их основные закономерности. Установлено, что использование мембраны позволяет очистить воду от гидроксосоединений Fe(ІІІ) до норм ПДК в питьевой воде при их исходной концентрации до ~ 170,0 мг/дм³, рНисх 5,0—7,5, Р = 1,0 МПа и удельной производительности мембраны 0,28 м³/(м² · ч). Очищение от гидроксосоединений Mn(II) до ПДК в питьевой воде достигается при их исходной концентрации до 33,76 мг/дм³, рНисх 8,3—8,4, Р = 1,0 МПа и удельной производительности мембраны 0,27 м³/(м² · ч). Для обеспечения высокой эффективности такого процесса необходимо предварительно модифицировать керамическую мембрану в течение ~ 55,0 мин гидроксосоединениями Mn(II), находящимися в самой воде.