Ефективним методом очищення води від сполук марганцю є застосування магнетиту, тому доцільним було вдосконалення методу його використання. В роботі очищення води від іонів марганцю проводили в динамічних умовах при фільтруванні води через шар сильнокислотного катіоніту КУ-2-8 в H+, Na+, Ca2+ формах модифікованого магнетитом. Це дозволяє забезпечити постійний контакт розчину з іонообмінним матеріалом та знижує роль лімітуючого дифузійного фактору на процес очищення води. При оцінці ефективності катіоніту КУ-2-8 при вилученні іонів Mn2+ із води в залежності від форми іоніту було встановлено, що ПОДЄ для іоніту в H+, формі становить 2198 мг-екв/дм3, Na+ – 2175 мг-екв/дм3, Ca2+ – 1717 мг-екв/дм3. Отже, при переході від H+ до Na+ і до Ca2+ форми відбувається зниження сорбційної здатності катіоніту КУ-2-8 по іонах Mn2+. При підвищенні початкової концентрації з 5 до 10 та 30 мг/дм3 в дистильованій воді залишкова концентрація зростає від 0.14 до 0.35 та до 1.95 мг/дм3 при фільтрування через 10 см3 іоніту в Ca2+ формі. При вилученні іонів Mn2+ із артезіанської води залишкові концентрація становили 4.0; 7.0 та 27.0 мг/дм3 відповідно. Отже, на модифікованому магнетитом катіоніті іони марганцю вилучаються лише частково за рахунок іонного обміну, а повне вилучення їх із води можливе лише за рахунок каталітичного окислення та висадження на магнетиті.
The most important issue is the provision of high-quality drinking water to the population. This problem is not so much in the presence of water resources, but in the preparation of water safe for human health. Despite the fact that the quality of groundwater is better than surface water, it may not meet the regulatory requirements for the content of individual elements. They usually contain iron from 1 to 10 mg / L. There are many methods that can be used to remove iron from water. One of the simplest and cheapest is the method oxidation of iron with the sedimentation and removal of the formed iron hydroxide. In this paper, the processes of oxidation of iron ions by oxygen in the natural water was investigated. Dependences of the degree of oxidation of iron compounds from the time of water contact with air oxygen and the resulting precipitate in the process of settling are presented. It is shown that the rate of oxidation of iron in water depends on the initial concentration of iron ions and the time of contact with oxygen in the air. The results of oxidation of ions of divalent iron in the presence of products of its hydrolysis in the form of a precipitate are presented. It has been established that the formed ferrum compounds exhibit a catalytic effect in the volume of purified water during the oxidation process.
Drinking water must comply physical, chemical, bacteriological and radiochemical guidelines therefore its quality should be continuously monitored before being introduced into the distribution system. Water used for human consumption may come from various sources: groundwater, spring water; water from rivers, streams, lakes, among other. A large part of the population of Ukraine uses drinking water that does not meet hygienic requirements according to various indicators. Manganese compounds are quite often present in natural waters. Their quantitative content can vary in a wide range, depending on the region, it can be 0,5-10 mg/dm3. It is worth noting that with a high content of manganese compounds in water, their removal is a rather difficult task. Removal of manganese compounds from water can be implemented using the ion exchange method, which consists of filtering water through loading in salt or acidic form. At the same time, softening and desalination of water can occur simultaneously. Therefore, the ion exchange method should be used for comprehensive water purification, softening, and removal of manganese compounds. The article presents the results of obtained during the extraction of manganese ions from distilled and tap water using the strongly acidic cationite KU-2-8 and the weakly acidic cationite Dowex MAC-3. Cationites were used in Na+ and Ca2+ form. The concentration of manganese ions (Mn2+) was varied from 5 to 500 mg/dm3. It was shown that the sorption capacity of the cationite KU-2-8 depended on the concentration of manganese ions, the form of the ionite, the presence of hardness ions in water and was little dependent on the pH of the medium. The sorption capacity of the weakly acidic cationite increased with the increase in the concentration of manganese ions and with the increase in the pH of the medium, which changed with the change in the concentration of magnesium sulfate in distilled water. Sorption of manganese ions from tap water decreases for strongly acidic and weakly acidic cations, compared to solutions in distilled water, which is associated with competitive sorption of hardness ions. This is especially noticeable when using ionites in Ca2+ form in solutions in tap water. The use of ionites in Ca2+ form reduces their sorption capacity for Mn2+ and in distilled water to a certain extent. But this effect is smaller compared to tap water. The Thomas model was used in the work to estimate the full exchange capacity of weakly acidic cationite at low concentrations of MnSO4 solution in distilled water.
Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» Гомеля М.Д. Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» СОРБЦІЙНО-КАТАЛІТИЧНЕ ОЧИЩЕННЯ ВОДИ ВІД СПОЛУК МАРГАНЦЮ У статті представлені результати досліджень з очищення води від сполук марганцю із застосуванням сорбентів-каталізаторів модифікованих сполуками заліза та марганцю. Встановлено, що в статичних та динамічних умовах повного вилучення іонів марганцю можна досягти із застосуванням сорбентів на основі полімерної смоли та магнетиту.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
customersupport@researchsolutions.com
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.