СОРБЦИЯ ТЯЖЕЛЫХ ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ ИЗ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ ЗЕРНИСТЫМИ ФИЛЬТРУЮЩИМИ МАТЕРИАЛАМИ НА ОСНОВЕ КРЕМНИСТЫХ ПОРОД

Водный фактор играет важную роль в формировании здоровой среды обитания человека. Вследствие неблагоприятного антропогенного воздействия на окружающую среду поверхностные и подземные источники водоснабжения загрязнены соединениями тяжелых металлов. Наиболее перспективными материалами для очистки природных и сточных вод от этих ингредиентов являются кремнистые породы. В статье представлены результаты определения физико-химических и эксплуатационных свойств кремнистых пород. Показано, что кремнистые породы отвечают требованиям, предъявляемым к фильтрующим материалам. Для изучения природы сорбционных процессов использованы методы физико-химического анализа. Методами потенциометрического титрования и ИК-спектроскопии впервые установлено, что кремнистые породы содержат в своем составе фиксированные функциональные ионообменные группы и являются слабокислотными катионитами. Кроме хемосорбции ионы тяжелых металлов взаимодействуют с кремнистыми породами за счет проявления сил физической природы. Наибольший вклад в поглощение соединений тяжелых металлов фильтрующими материалами вносит физическая сорбция, о чем свидетельствуют низкие величины энергии активации процесса - от 3 до 8 кДж/моль. По результатам экспериментов рассчитаны параметры сорбции ионов тяжелых металлов кремнистыми породами в статических и динамических условиях. Установлено влияние солесодержания и величины рН водной фазы на процесс сорбции. Определены оптимальные условия регенерации отработанных кремнистых пород. Полученные новые данные о закономерностях сорбции катионов тяжелых металлов зернистыми фильтрующими материалами свидетельствуют о принципиальной возможности их применения для очистки природных и сточных вод.