Ультрафільтраційне очищення природних вод від гумінових речовин та важких металів - Автореферат

Національний університет “Києво-Могилянська академія”Метою роботи було встановлення закономірностей ультрафільтраційного очищення природних вод від ГР та важких металів і розроблення методу вилучення цих речовин із природних вод з використанням баромембранних процесів. Для досягнення зазначеної мети були сформульовані наступні завдання наукового дослідження: 1.Дослідити кінетику очищення водних розчинів, які містять ГР в залежності від фізико-хімічних та гідродинамічних умов (РН, іонної сили, природи та заряду неорганічних іонів, робочого тиску, морфологічної структури поверхні мембрани, електростатичних та гідрофільно-гідрофобних взаємодій між молекулами ГР та поверхнею мембран) проведення процесу ультрафільтрації. В даній роботі: 1.Встановлено основні закономірності ультрафільтрації розчинів ГР та комплексно досліджено зміни фізико-хімічних характеристик мембран у процесі їх забруднення ГР. Застосування мембранних процесів на практиці обмежується проблемою забруднення мембран, яке з часом знижує швидкість потоку пермеату та якість питної води, особливо у випадках поверхневих вод, тому у розділі розглянуто фізико-хімічні та фізико-механічні аспекти забруднення пористих полімерних мембран, включаючи і ГР; описано головні критерії ефективності роботи мембран; наведено основні шляхи запобіганню забрудненню мембран та їх регенерації. Досліди по визначенню оптимальних умов регенерації мембран включали такі етапи: визначення обємного потоку по дейонізованій воді; забруднення мембран протягом 180 хвилин модельними розчинами ГК вимірювання обуємного потоку та коефіцієнта затримання через кожні 1, 15, 30, 60, 120 та 180 хвилин; промивання мембрани дейонізованою водою та визначення обємного потоку по дейонізованій воді; промивання мембран регенеруючими розчинами; промивання мембрани дейонізованою водою та визначення обємного потоку по дейонізованій воді; повторне забруднення мембран протягом 120 хвилин модельними розчинами ГК та вимірювання обуємного потоку та коефіцієнта затримання по розчину ГК через 60 та 120 хвилин; промивання мембрани дейонізованою водою та визначення обємного потоку по дейонізованій воді.1.Виконані систематичні дослідження процесу ультрафільтраційного очищення природних вод від ГР та важких металів і розроблено метод ультрафільтраційного вилучення цих речовин із природних вод. 2.Встановлено закономірності очищення природних вод від ГР на ультрафільтраційних мембранах з різною природою поверхні (ацетатцелюлозних, сульфатцелюлозних, поліамідних) у широкому діапазоні межи молекулярно-масового затримання (1 000 - 50 000 Да). збільшення гідрофільності поверхні мембран призводить до росту коефіцієнта затримання органічних молекул за рахунок зменшення величини адсорбції ГР і, відповідно, ступеня забруднення мембран. ступінь забруднення мембран зростає зі зниженням РН розчину, збільшенням гідрофобності поверхні мембран, концентрації і молекулярної маси ГР 3.ГР сприяють ефективному видаленню важких металів із природних вод через утворення гетерополіядерних комплексів між ГР та йонами металів та сорбцію йонів металів на поверхні заряджених колоїдних агрегатів ГР.

Загальна характеристика роботи