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

Юго-Западный государственный университет, Россия

Влияние природного минерала (шунгита) на очистку воды от промышленных красителей.

В статье рассматривается влияние природного минерала (шунгита) на очистку сточных вод от красителя кислотного ярко-голубого.

Дефицит воды, загрязнённость окружающей среды, делающая во многих случаях водные запасы неприспособленными к реальному 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].

Структура природного минерала шунгита представляет собой углеродный каркас с вкраплениями органических и неорганических примесей [2].

Представляло интерес исследовать сорбционную способность природного минерала для очистки сточных вод от органических красителей. Для этого была определена сорбционная емкость шунгита, процент сорбции, построена изотерма сорбции.

Для определения сорбционной емкости и процента сорбции шунгита готовили серию стандартных растворов красителя кислотного ярко-голубого с концентрациями от 0,0001 до 0,01 г/л. Сорбцию красителя проводили в статическим методом при одинаковых условиях m_{шунгита} = 2 гр, t_{контакта} = 30 минут, V_{раствора}=50 мл. Остаточной концентрацию после сорбции определяли методом фотометрии – метод калибровочного графика. По полученным данным рассчитывалась сорбционная емкость шунгита и процент сорбции красителя. Результаты проведенных исследований представлены в таблице 1.

Таблица 1

Процент сорбции красителя кислотного ярко-голубого шунгитом

С исх., г/л	С ост, г/л	Сорбционная емкость 10^-3,моль/г	Г, %
0,01	0,24	0,244	97,6
0,005	0,007*10^-3	0,124	99,86
0,001	0	0,025	100
0,0005	0	0,0125	100
0,0001	0	0,0025	100

Данные таблицы показывают, что для растворов красителя с концентрациями 0,001 г/л, 0,0005г/л, 0,0001г/л 100% сорбция достигается за 30 минут.

Для определения оптимального времени очистки модельного раствора красителя шунгитом готовилась серия проб, где масса природного минерала, концентрация красителя были постоянными (соответственно m_{шунгита} = 2 грамма, с _{красителя} = 0,01 г/л, V_р-ра=50 мл), а время контакта растворов красителя кислотного ярко-голубого и шунгита варьировалось от 10 до 50 минут. Результаты исследований приведены в таблице 2.

Таблица 2.

Процент сорбции красителя кислотного ярко-голубого

шунгитом при изменении времени

Время, мин	Сост, 10^-3, г/л	Сорбционная емкость 10^-4, моль/г	Г, %
10	1,2	2,2	88
20	0,3	2,425	97
30	0,24	2,44	97,6
40	0	2,5	100
50	0	2,5	100

Из данных таблицы 2 видно, что максимальная сорбция красителя кислотного ярко-голубого достигается при 40 минутах.

Проведенные исследования показали, что шунгит можно отнести к переходно-пористому сорбенту. 100%-ная сорбция достигается при небольшом времени контакта, что говорит о его высокой сорбционной способности.

Литература:

1. В.С. Мальцева, Б.О.Роик, В.С.Малюхов. Использование отходов кожевенного производства для очистки сточных вод ./Сб. статей VIII междун. научно-практ. конф. «Дни науки». Прага 2012. 113 с.

2. Волковская Д.В., Разиньков Д.Ю., Бурыкина О.В.Определение химического потребления кислорода в шунгитовой воде. / Сб.статей IV междун. научно-практ. конф.«Актуальные проблемы экологии и охраны труда».Курск 2012.39 с.

3. 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.