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

Abstract

Показано високу ефективність процесу сумісного очищення води від сполук Fe(ІІІ) і Mn(ІІ) модифікованою ними в динамічному режимі мікрофільтраційною керамічною мембраною з глинистих мінералів і обґрунтовано стеричний механізм її дії, який базується на різниці розмірів пор мембрани і частин сполук Fe(ІІІ) і Mn(ІІ). Таке модифікування збільшувало затримувальну здатність керамічної мембрани до сполук Mn(ІІ). Досліджено вплив різних технологічних факторів на характеистики цього процесу. Виявлено негативний вплив хлоридів на затримувальну здатність такої модифікованої мембрани та нівелювальну роль у цьому процесі самоутворюваної динамічної мембрани. Встановлено, що одночасно очищати досліджуваною мембраною воду від сполук Fe(ІІІ) і Mn(ІІ) до їх ГДК у питній воді доцільно при вихідній концентрації Fe(ІІІ) і Mn(ІІ) до 42,3 і 4,0 мг/дм³ відповідно, рНвих 8,3—8,4, робочому тиску 1,0 МПа і тривалості експерименту 120 хв.

The high efficiency of the process of joint water purification from Fe(ІІІ) and Mn(ІІ) compounds modified by them in the dynamic mode by a microfiltration ceramic membrane made of clay minerals is shown, and the steric mechanism of its action based on the difference in the pore sizes of the membrane and particles of Fe(ІІІ) and Mn(ІІ) compounds is justified. It has been established that such modification increased the retention capacity of the ceramic membrane to Mn(II) compounds. The influence of various technological factors on the characteristics of this process is studied. The negative effect of chlorides on the retention capacity of such modified membrane and a levelling role in this process of selfforming DM has been revealed. It has been established that the simultaneous purification of water from Fe(III) and Mn(III) compounds to their MPC in drinking water is expedient at the initial concentration of Fe(ІІІ) and Mn(ІІ), respectively, up to 42.3 and 4.0 mg/dm³, pH 8.3—8.4, operating pressure of 1.0 MPa, and a duration of the experiment of 120 min.

Показана высокая эффективность процесса совместной очистки воды от соединений Fe(ІІІ) и Mn(ІІ) модифицированной ими в динамическом режиме микрофильтрационной керамической мембраной из глинистых минералов и обоснован стерический механизм ее действия, базирующийся на разности размеров пор мембраны и частиц соединений Fe(ІІІ) и Mn(ІІ). Такое модифицирование увеличивало задерживающую способность керамической мембраны к соединениям Mn(II). Исследовано влияние различных технологических факторов на характеристики этого процесса. Выявлено отрицательное влияние хлоридов на задерживающую способность такой модифицированной мембраны и нивелирующая роль в этом процессе самообразующейся динамической мембраны. Установлено, что одновременно очищать исследуемой мембраной воду от соединений Fe(ІІІ) и Mn(ІІ) до их ПДК в питьевой воде целесообразно при исходной концентрации Fe(ІІІ) и Mn(ІІ) до 42,3 и 4,0 мг/дм³ соответственно, рНисх 8,3 8,4, рабочем давлении 1,0 МПа и продолжительности эксперимента 120 мин.