Softening processes research when demineralizing mine water with anionite AV-17-8

Authors

  • Галина Валентинівна Кучерик Sevastopol national university of nuclear energy and industry Primorskaya, 1, kv. 4, Sevastopol, 99016, Ukraine, Ukraine
  • Юлія Аркадіївна Омельчук Sevastopol national university of nuclear energy and industry Malinovskogo, 2, kv. 2, Sevastopol, 99703, Ukraine., Ukraine
  • Микола Дмитрович Гомеля National Technical University of Ukraine «Kiev Polytechnic Institute» Pobedyi, 37, Kiev, 03056, Ukraine, Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2013.11729

Keywords:

Mine water demineralization, ion exchange purification, sulfates, water softening, chlorides

Abstract

The basic task of the study of softening processes when demineralizing mine water with an anionite AV-17-8 was softening of mine water with simultaneous recovery of chloride- and sulfate anions.

The problem can be solved if to run mine water through the anionite in the main form when softening. That will ensure the recovery of chlorides and sulfates with simultaneous alkalization of water for the account of transition to the solution of anions OH-. Under alkalization of water magnesium ions hydrolyze and remove as a sediment of Mg (OH)2, and calcium ions fall out as carbonates. The consumption of the basic reagents is close to their consumption at reagent water softening. However, in this case not only hardness ions, but also chlorides and sulfates remove out of water.

The alkalinity of first samples is quite high. One can use that to reduce source water hardness by blending the source and purified by anionite water.

The method can be used when preparing mine water with high salinity, hardness and alkalinity to thermal power systems, cooling systems in industry and power engineering

Author Biographies

Галина Валентинівна Кучерик, Sevastopol national university of nuclear energy and industry Primorskaya, 1, kv. 4, Sevastopol, 99016, Ukraine

Lecturer

Department of Radioecology and Ecological Security

Юлія Аркадіївна Омельчук, Sevastopol national university of nuclear energy and industry Malinovskogo, 2, kv. 2, Sevastopol, 99703, Ukraine.

Associate Professor, Ph.D.

Director of the Institute of Ecological and Information Security

Микола Дмитрович Гомеля, National Technical University of Ukraine «Kiev Polytechnic Institute» Pobedyi, 37, Kiev, 03056, Ukraine

Department of Radioecology and Ecological Security

Sevastopol  national  university of  nuclear  energy  and  industry

Head of the Department of Ecology and Plant Polymers Technology 

References

  1. Гончарук, В.В. Экологические аспекты современных технологий охраны воды [Текст] / В.В. Гончарук. – К.: Наукова думка, 2005. – 399 с.
  2. Monofluorophosphate for calcium carbonate scale control and iron and manganese stabilization [Текст]: пат. 5182028 США: МКИ5 СО2F5/08 / Boffardi Behrett P., Shelondy Ann M.; патентообладатель Calgon Corporation. – №07/676,625; заявл. 28.03.91; опубл. 26.01.93. – 5с.
  3. Verhinderung und Auflosung von Kalkablagerungen in Wasserkreislaufen [Текст] // Galvanotechnik. – 2003. – Т. 94, № 12. – С. 311.
  4. Способ и устройство для умягчения воды. Освітлювач для зм'якшення води [Текст]: пат. 70457 Україна: МПК7 СО2F1/52, ВО1Д21/00/ Косцов Є.М., Чапля М. О., Муха В. І., Музикіна З. С., Гуданець В. І., Скобелкін Г. І., Єрак В. М., Васильєв І.М.; патентообладатель Закр. акціонер. товариство «Енергосталь». –№ 2003098687; заявл. 24.09.2003; опубл. 15.10.2004.
  5. А.с. 1638125 СССР, МКИ5 СО2F1/42. Способ умягчения воды [Текст] / Яковлев А.А., Петин В.С., Нохрина Н.Д. (СССР). – 4623061; заявл. 20.12.1988; опубл, 30.03.91. – 2 с.
  6. Способ обессоливания воды [Текст]: пат. 2072325 Рос. Федерация: МПК6 СО2F1/42, ВО1J49/00/ Мамченко А.В.; Якимова Т.И.; Новоженюк М.С.; Сур С.В.; Пилипенко И.В.; Кравец Е.Д.; Жеребилов Е.И.; заявитель и патентообладатель Институт коллоидной химии и химии воды им. А.В. Думанского. – № 4940643/26; заявл. 03.06.1991; опубл, 27.01.97. – 5 с.
  7. Мамченко, А.В. Обессаливание воды ионитами [Текст] / А.В. Мамченко, Т.И. Якимова, В.Г. Кривдик и др. // Химия и технология воды. – 1989. – Т. 11, №11.–С. 990–1011.
  8. Джалилов, М.Ф. Малоотходная технологическая схема обессаливания воды [Текст] / М.Ф. Джалилов, А.М. Кулиев, Э.А. Сафиев и др. // Химия и технология воды. – 1992. – Т.14, №2. – С. 140–147.
  9. Dorher Wolf, G. Carix Teilentsalzung von Trinkwasser mit Ionenaustauschern [Текст] / G. Dorher Wolf // Getranke.–Ind. – 1989. – 43, №10. –P. 26–28.
  10. Hagen, K. CO2 statl chemikalien [Текст] / K. Hagen, V. Mayer // Umweltmagazin. – 1990. – 19, №8. – P. 96–97.
  11. Water softening process [Текс]: пат. 5152904 США: МКИ5С 02 F 1/52/ Kedem Ora, Ben Dror Jonothan; патентообладатель Yeda research and development Co. Ltd, Sor-van radiation Ltd. – №642207; заявл. 16.01.91; опубл. 06.10.92. – 11 с.
  12. Dirken, P. J. Innoedvan eutmaterial op waterontharding in korrelreactoren, cen kristallografische benadering van kiemvorming tn kristallisatic [Текст] / P. J. Dirken, E. T. Baars, A. Graveland, C. F. Wocusdregt // Tijdschr. watervoorz. en afvalwater be handel. – 1995. - №16. – Р. 497– 502.
  13. А. с. 1175878 СССР, МКИ С 02 F 5/00. Способ удаления сульфата кальция из воды [Текст] / Будека Ю. Ф. (СССР). – 5721439/29; заявл. 8.05.84; опубл. 30.08.85, Бюл. №32. – 2 с.
  14. Lasar, B. The carbonate system in hypersaline solutions: alkalinity and CaCO3 solubility of evaporated [Текст] / B. Lasar, A. Starinsky, A. Katz et at. // Limnol. аnd Oceanogr. – 1983. – №5. – Р. 978–986.
  15. Van Dijr, J. C. Water treatment without waste material – fundamentals and state of the art of pellet softening [Текст] / J. C. Van Dijr, D.A. Wilms // Aqua. – 1991. - №5. – Р. 263–280.
  16. Кучерик, Г.В. Ионообменное выделение хлоридов и сульфатов из воды [Текст] / Г.В. Кучерик, Ю.А. Омельчук, Н.Д. Гомеля // Збірник наукових праць СНУЯЕтаП. – 2010. – Т. 3, № 35. – С. 129–136.
  17. Goncharuk, V.V. (2005). Ecological aspects of modern water protection technologies [Jekologicheskie aspekty sovremennyh tehnologij ohrany vody]. Kiev: Naukova dumka.
  18. Boffardi, B. P. and Shelondy, A. M. (1993). Monofluorophosphate for calcium carbonate scale control and iron and manganese stabilization. US Patent 5182028.
  19. Verhinderung und Auflosung von Kalkablagerungen in Wasserkreislaufen. (2003). Galvanotechnik Journal, 94 (12), 311.
  20. Koscov, Je.M., Chaplja, M. O., Muha, et al. (2004). Technique and device for water demineralization. Clarifier for water softening [Sposob i ustrojstvo dlja umjagchenijavody. Osvitljuvach dlja zm'jakshennja vody]. UA Patent 70457.
  21. Jakovlev, A. A., Petik, V. S., Nohrina, N. D. (1991). Technique of water softening [Sposob umjagchenija vody]. USSR Inventors' Certificate 1638125.
  22. Mamchenko, A.V., Jakimova, T.I., Novozhenjuk M.S., et al. (1997). Technique of water demineralization [Sposob obessolivanija vody]. RF Patent 2072325.
  23. Mamchenko, A.V., Jakimova, T.I., Krivdik, V.G., et al. (1989). Water demineralization by ionites [Obessalivanie vody ionitami]. Himija i tehnologija vody [Chemistry and technology of water], 11(11), 990-1011.
  24. Dzhalilov, M.F., Kuliev, A.M., Safiev, Je.A., et al. (1992). Low-waste technological scheme of water demineralization [Maloothodnaja tehnologicheskaja shema obessalivanija vody]. Himija i tehnologija vody [Chemistry and technology of water], 14 (2), 140-147.
  25. Dorher Wolf, G. (1989). Carix Teilentsalzung von Trinkwasser mit Ionenaustauschern. Getranke.–Ind, 43(10), 26–28.
  26. Hagen, K., Mayer V. (1990). CO2 statl chemikalien Hagen. Umweltmagazin, 19(8), 96–97.
  27. Kedem, O., Ben, D. J. (1992). Water softening process. US Patent 5152904.
  28. Dirken, P. J., Baars, E. T., Graveland, A., Wocusdregt, C. F. (1995). Innoedvan eutmaterial op waterontharding in korrelreactoren, cen kristallografische benadering van kiemvorming tn kristallisatic. Tijdschr. watervoorz. en afvalwater be handel, 16, 497-502.
  29. Budeka Yu. F. (1985). Method of removal calcium sulfate from water [Sposob udaleniya sulfata kaltsiya iz vodyi]. USSR Inventors' Certificate 1175878.
  30. Lasar, B., Starinsky, A., Katz, A. et at. (1983). The carbonate system in hypersaline solutions: alkalinity and CaCO3 solubility of evaporated. Limnol. аnd Oceanogr, 5, 978-986.
  31. Van Dijr, J. C., Wilms, D.A. (1991). Water treatment without waste material – fundamentals and state of the art of pellet softening. Aqua, 5, 263-280.
  32. Kucherik, G.V., Omelchuk, Y.A., Gomelya, N.D. (2010). Ion exchange extraction of chlorides and sulfates from water [Ionoobmennoe vydelenie hloridov i sul'fatov iz vody]. Sbornik nauchnyh trudov SNUNE&I [The collection of scientific work of SNUNE&I], 3(35), 129-136.

Published

2013-04-25

How to Cite

Кучерик, Г. В., Омельчук, Ю. А., & Гомеля, М. Д. (2013). Softening processes research when demineralizing mine water with anionite AV-17-8. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2(11(62), 35–38. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2013.11729